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电子器件阻燃剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-1-18 22:25:33
电子器件阻燃剂应用越来越广泛,在对样本或器件进行评估时,它们的消防性能是首要考虑的因素。各种不同的方法都被拿来检测样品的燃烧特性,阻燃性能以及它们在热演化以及烟火扩散过程中扮演的角色。这些方法都有一个共同点就是采用的火源的规格以及样品与火源的接触方式是相同。

即使是在电子工业全球化的今天,从事电子出口贸易的公司还是得想尽办法去适应各式各样不同的电子管理条例。电子业市场还是受到各种不同管理标准的严格限制的。因此,即便是非常简单的电子器件如电源或充电器,也必须要通过IEC,VDE,UL,DIN,GS,CE等多家管理机构的检测认证后才能流通于市场。

取得这么多家管理机构的资格认证的过程是耗时耗钱且工作量巨大的。依照相关法律以及消费者协会条例的规定,在对电子器件所使用的材料和器件本身进行评估时,要参照到多种评估标准,使用到多种评估手段。

除了各式各样的电子管理条例之外,更宽泛的立法趋势也对塑料供应商们的聚合物实验室带来了更大的挑战。例如,环境方面的立法对很多成分的使用提出了限制并且在分类收集和回收塑料方面提出了很多要求。工艺商们还要考虑到材料的机械性能以及加工成本等因素,对所使用的材料也提出了很多的要求。

进一步来说,评估电子产品最高优先考虑的标准是该产品的操作的安全性。虽然每个国家对电子器件的管理标准不同,但是有一点最重要的要求是相同的,那就是电子产品要有全面的防火保护性能。这种各个国家标准不同的状况给工艺商们带来了很多大的挑战,他们必须要拿出特殊的具有阻燃特性的聚合物材料。一个好的工程塑料供应商需要在这些看似矛盾的要求中寻得平衡点为每次应用提供最佳的塑料。

添加剂对塑性材料玻璃化转变温度的影响被最小化了—在这种苛刻的应用领域里,这是环氧树脂化学的一个重要方面。另一种后果是,与常规产品相比,必要剂量的电子器件阻燃剂可减少多达50%。同时,基于多磷酸铵的ExolitAP,可以使在电气电子产品中使用的聚烯烃具有阻燃性。ENFIRO项目也证实,聚磷酸铵具有很大的毒性及环境特性。


磷酸三苯酯阻燃剂tpp具有良好的透明性、柔软性以及抗菌性,具有耐水、耐油、电绝缘性好和相容性好的优点。主要用于纤维素树脂、乙烯基树脂、天然橡胶和合成橡胶的阻燃增塑剂,也可用于三乙酸甘油酯薄酯和软片、硬质聚氨酯泡沫、酚醛树脂、以及PPO等工程塑料的阻燃增塑。


ENFIRO项目中研究的非卤化替代品都是市售的,并且可以以加在溴化添加剂里的类似剂量进行添加。在某些情况下,例如聚酰胺,甚至添加更小的剂量。它们提供了一个有竞争力的性价比。另一个附加优势是由此产生的安全性和长期风险的降低:哪怕仅仅避免一项损害赔偿,都可为公司带来巨大的收益,无论从经济上还是公司形象上。这些论据推动了非卤化阻燃剂的实际使用。

消费电子产品和电信工业,以及电气工程、光电、家电和其他行业等,都寻求字面上所谓的“燃烧问题”的最佳技术和经济的解决方案。非卤化产品不含有RoHS指令中列出的任何有害物质。该电子器件阻燃剂具有终端产品副作用小的特点,并且在发生火灾的情况下,不会产生任何腐蚀性烟雾,这一事实减少了火灾损失的风险。这样的产品也有资格获得如蓝色天使、TCO和欧盟生态标签等生态标签。西欧并不是主要的、唯一的销售区域。

在添加剂所有不同的变体中制定用于新的特定应用程序的、优化的阻燃配方。目前发展的重点是聚酯、聚酰胺和生物塑料。

用Exolit处理过的聚合物在发生火灾时会膨胀,迅速创建了一片烧焦的、不会继续燃烧的保护层。这为还没燃烧的聚合物提供了隔热罩,也阻隔了大气中的氧气。某些电子器件阻燃剂也可以在气相中通过阻止火焰中的化学反应起作用。这两种效应使得火焰没有了进一步的燃料来源,并灭了火。由于该技术,聚合物可以达到最高的阻燃等级。

超支化大分子成碳剂(UHPCA)常常用来作为阻燃剂的协效剂,由于其具有优异的成炭能力,同时形成的炭层的厚度和强度均十分理想,因此与阻燃剂(尤其是磷系阻燃剂)复配使用时能够发挥意想不到的协同作用,可以赋予材料以卓越的阻燃性能。

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