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阻燃剂阻燃效果的表征方法

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-1-10 20:37:19
阻燃剂阻燃效果的表征方法之氧指数法。氧指数,是在规定条件下,试样在氮、氧混合气体中维持平衡燃烧所需的最低氧浓度。所谓“平衡燃烧”,即氧浓度再大一点,即燃烧强度超过规定限度(如燃烧时间),若再少一点,则试样燃烧程度就达不到规定限度的燃烧状态。ISO4589-1996、ASTM D2863-91及GB/T 2406-1991规定了测定氧指数的方法。

氧指数用于判断材料在空气中与火焰接触时燃烧的难易程度。氧指数越大,表示聚合物阻燃性能越好,越不易燃烧。目前,氧指数法不仅在塑料,而且在纤维、橡胶等方面得到广泛的应用。

此外,Routley在20世纪70年代中期提出了高温氧指数法,用于测定高于室温条件下同一种材料在不同温度下的氧指数。可以用来研究氧指数随温度变化的规律。进而寻找抑制材料在高温下氧指数下降趋势的有效途径。

阻燃剂阻燃效果的表征方法之锥形量热仪法。锥形量热仪法是目前广泛用于测定材料阻燃性能的方法之一,测试方法是通过测定材料燃烧时所消耗的氧气的量,从而得到试样在不同的辐射热量下燃烧所放出的热量。通过实验显示,在聚合物燃烧时,每消耗1kg氧气能够释放出13.1MJ热量。

通过此法可以测量材料的释热速率峰值(PHRR)、平均释热速率(AHRR)、燃烧热效应、质量损失速率(MLR)、生烟性、CO及CO2生成量、成炭率、引燃时间(TTI)等有关材料的有关阻燃参数。W ichstron和Goransson等应用TTI/PHRR比值评价了材料潜在的危险性。

通过上述参数,我们可以预测材料在大型燃烧试验中的热量释热速度,从而分析和估计阻燃材料在真实的火灾中的行为。

阻燃剂阻燃效果的表征方法之NBS烟箱法。NBS烟箱法是由美国国家标准局(NBS)研发成功的,所用设备为烟密度箱,它可以测定材料明燃及阴燃两种情况下材料的生烟性,它所得的结果通常以比光密度表示,比光密度即单位面积试样产生的烟扩散在单位容积烟箱单位光路长的烟密度,而烟密度表征在给定条件下材料分解或燃烧生成的烟对光线和视觉的遮蔽程度,且烟密度越大以及烟密度增长越快的材料所能提供的疏散人员和灭火的时间越短。通常比光密度以Dm表示。可按下式计算:

  Dm=[(log10)+F]

  式中:A为试样暴露面积,mm2;V为烟箱容积,mm3;L为光路长,mm;T为透光率,%;F为滤光片系数。


磷酸三苯酯(阻燃剂TPP)是种含磷元素的无卤环保型阻燃剂,面上大多数产品为白色片状结晶,改产品为白色结晶性粉末,也更用于溶解于有机溶剂。产品生产出口厂家主要分布在江苏丶浙江,目前磷酸三苯酯(阻燃剂TPP)生产出口厂家价格以江苏为主。


随着人们对环保的日益重视,阻燃材料的开发已趋于向无卤化、低毒、新技术化、多功能化等方面的发展。值得注意的发展方向有以下几个方面:(1)阻燃剂的协同效应,如ATH/MH,N/P体系等;(2)表面改性技术,如纳米级超细粒子的表面改性,也可以运用表面活性剂,如硅烷偶联剂,钛酸酯偶联剂等;(3)辐射交联和化学交联技术,在此过程中,无阻燃剂的参与,但材料多功能化,这是阻燃技术新的热点。研究无卤阻燃材料,将对人们生命财产安全产生深远影响,绿色化学环保将带来新的产业发展。

对于木塑复合材料的阻燃研究尚处于起步阶段,一般采用对木纤维和基体分别阻燃的手段;研制高效膨胀型木材阻燃剂和将纳米技术应用于木材阻燃剂制造,开发阻燃效率高、低烟、低毒、环境友好等多功能复合阻燃剂将是今后阻燃剂研究领域的发展方向。

天然橡胶与丁苯橡胶易燃,须添加阻燃剂达到难燃目的。分层难燃PVG输送带贴胶阻燃体系采用三氧化二锑、氯化石蜡、硼酸锌和氢氧化铝并用体系。作用如下:三氧化二锑:阻燃剂,单独使用无阻燃作用,但与含氯化合物并用时表现出强烈的阻燃效果。燃烧时,三氧化二锑与含氯化合物在可燃物表面层反应生成挥发性的氯化锑和氯氧化锑。

它们的挥发可以吸收热量,产生的气体能隔绝氧气和冲稀可燃物。氯化石蜡:阻燃剂,高温下氯化石蜡分解产生氯原子,氯原子与聚合物(橡胶、尼龙帆布等)反应生成氯化氢,氯化氢与高活性羟基自由基或氢原子反应生成水或氢气,从而中断链式氧化过程,使燃烧减缓,以至停止,通过添加阻燃剂和炭黑达到难燃的要求。

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