《塑料助剂》课件6.pptVIP

6. 阻 燃 剂 塑料助剂 Plastic Additive 6.1 聚合物的燃烧 1．聚合物的燃烧过程 维持燃烧三要素：可燃物、氧气、热能。 （1）加热阶段 （2）降解和裂解阶段 （3）点燃阶段 （4）燃烧阶段 6.1 聚合物的燃烧 2．聚合物的燃烧性 极限氧指数：OI =O2 / (O2+N2) ×100% 水平燃烧 25mm 100mm 垂直燃烧 燃烧速率 6.2 阻燃剂及其作用机理 阻燃剂：能阻止聚合物燃烧、降低燃烧速度或提高着火点的物质称为 阻燃剂。 保护膜机理： 阻燃剂分解产物的脱水作用使材料表面脱水炭化，形成一层多孔性 焦炭层以阻燃。 阻燃剂分解成为不挥发、不氧化的玻璃状薄膜以阻燃。 不燃性气体机理： 中等温度下阻燃剂立即分解出不燃性气体。 冷却机理： 阻燃剂在高温时剧烈分解吸收大量热能降低环境温度。 终止连锁反应机理： 阻燃剂的分解产物易与活性自由基反应，降低某些自由基的浓度， 使燃烧中起关键作用的连锁反应不能顺利进行。 协同作用机理： 自由基引发剂、Sb2O3、含卤阻燃剂并用。 6.3 阻燃剂的种类 阻燃剂 添加型阻燃剂 卤系：氯化物、溴化物 反应性阻燃剂 磷系：红磷、聚磷酸铵、磷酸酯 氢过氧化物：氢氧化铝、 氢氧化镁 膨胀型阻燃剂：物理膨胀、 化学膨胀 协效阻燃剂：Sb2O3、硼酸锌、 硼酸钡 6.3 阻燃剂的种类 卤系阻燃剂 氯化物和溴化物，如十溴联苯醚、氯化石蜡等；常与三氧化二锑复配使用。 主要阻燃机理：切断自由基链锁反应。 特点：卤素含量高、阻燃效果好、价格较便宜、添加量小。 缺点：大部分含卤素的阻燃材料在燃烧时释放出大量烟雾及有毒的卤化 氢气体 ，容易使人窒息，同时腐蚀金属等设备。 磷系阻燃剂 包括磷酸酯和含卤磷酸酯类，如磷酸三苯酯(TPP)等。 主要阻燃机理：燃烧时生成聚偏磷酸，使聚合物脱水成碳，形成保护碳层。 特点：阻燃效果显著、添加量小。 缺点：含卤磷酸酯类毒性较大。 6.3 阻燃剂的种类 氢过氧化物阻燃剂 氢氧化铝、氢氧化镁 主要阻燃机理：吸收热量、稀释可燃气体。 特点：无毒、抑烟。 缺点：所需填充量较大，降低聚合物力学性能。 6.3 阻燃剂的种类 膨胀型阻燃剂 化学膨胀阻燃剂（IFR）：包括气源、酸源、炭源 PE PE/15%IFR PE/30%IFR 物理膨胀阻燃剂：可膨胀石墨（EG） 6.4 阻燃剂的应用 阻燃剂的选用原则： 阻燃剂与树脂的相容性 阻燃剂对聚合物力学性能的影响 阻燃剂热分解温度与聚合物加工温度、热分解温度的 匹配性 阻燃剂的自身属性：超细化、微胶囊化等 6.4 阻燃剂的应用 阻燃剂在PVC中的应用 PVC的OI值: 60 难燃 PVC+DOP 易燃 阻燃剂在PP无卤阻燃中的应用 6.4 阻燃剂的应用 PP的OI值: 17-18 属于易燃材料 作业：简述阻燃剂的作用机理及阻燃剂的种类。 PVC/PE/PP电缆护套；聚氨酯隔音、隔热板 水平：25-100mm燃烧时间；垂直：点燃至熄灭时间 卤系阻燃剂及PVC电缆逐渐淘汰（国外公共场所不得使用PVC电缆）