Влияние содержания стеклянного волокна на огнестойковые характеристики безрешительного огнестойкого стеклянного волокна.

Влияние содержания стеклянного волокна на огнестойковые характеристики безрешительного огнестойкого стеклянного волокна.

Стеклянный волокно-армированный полипропилен (PP/GF) характеризуется его низкой плотностью, превосходной термостойкостью и резистентностью к ползучести, а также высоким соотношением затрат. Он широко используется в таких отраслях, как электроника, аэрокосмическая промышленность и автомобиль, для производства легких и тонкостенных компонентов в качестве замены стальных и инженерных пластмасс.

Ограничивающий индекс кислорода (LOI) PP составляет около 17,0%, классифицируя его как легковоспламеняющийся материал. Когда он горит, он производит большое количество пламенных расплавных каплей и выделяет значительное количество тепла. Хотя добавление GF значительно подавляет явление падения расплава, эффект 'фитиля ' GF приводит к более длительной продолжительности сгорания и большему тепловому высвобождению. В требовательных полях применения необходимо лечить PP/GF с помощью огнестойких. В последние годы некоторые системы огнестойкости брома-администрации приводили к сжиганию, что привело к запрету некоторых бромских огнестойковых замедлителей, таких как депабромодифенил эфир, соответствующими внутренними и международными законами и положениями.

Фосфорс-азотт-ятчевая, экологически чистая, не содержащая галогеной пламенную систему имеет преимущества экологически чистых и экономически эффективных и практически применяется в области полиолефиновых материалов. Например, пиперазиновая дифхосфорная кислота (PA PP) содержит элементы фосфора и азота и имеет относительно большое количество гидроксильных групп, которые могут служить как 'и« источник кислоты », и ' char Source 'в интуитивной пламенной системе. В этой статье исследуется влияние содержания GF на свойства материалов PP/GF, сформулируя вспученную огнестойкость с PA PP и MPP, сохраняя при этом количество постоянной постоянной пламени.

I. Влияние содержания стеклянного волокна (GF) на задержку пламени

Из рисунков 1 и 2 можно наблюдать, что поверхности образцов образуют расширенный слой углерода как во время теста LOI (ограничивающий индекс кислорода), так и испытание на вертикальное сжигание, что указывает на то, что функции замедления пламени с помощью твердофазной экспансии и образования символов.

Когда содержание огнестойкости постоянно постоянно, увеличение содержания GF усиливает задержку пламени материала PP/GF (когда GF меньше 30%).

Это связано с тем, что, с одной стороны, по мере увеличения содержания GF относительное количество матричного PP уменьшается, что приводит к уменьшению количества горючих фрагментов, полученных в результате пиролиза матрицы во время теста LOI. Кроме того, с увеличением содержания GF скорость потока расплава материала уменьшается, что полезно для улучшения феномена капания в более тонких образцах, что облегчает им пройти вертикальный тест на сжигание. С другой стороны, это связано с механизмом карбонизации силфазной карбонизации пламени ', где углеродный слой сформировал эффективно инкапсулирует поверхность образца и не является ' проколотым 'с помощью высокотемпературных остатков GF. Полученный изолирующий и кислородный защитный слой уменьшает выход из горючих материалов, обеспечивая лучшие эффекты огнестойких.

II Влияние содержания стеклянного волокна (GF) на тепловую стабильность

Включение GF в полимерные материалы усиливает различные физические свойства, такие как стабильность размеров и температура тепла. Анализ TG (термогравиметрический) может обеспечить параметры термического разложения полимерных материалов как в условиях без кислорода, так и в условиях кислорода, что имеет решающее значение для изучения пламенных механизмов материалов.

После добавления GF выход HAR при высоких температурах увеличивается с увеличением содержания GF. Когда содержание GF увеличивается до 25%, выход для образца 4 при 700 ° C увеличивается до 39,4%, что указывает на то, что образец производит менее горючий газ при высоких температурах, в первую очередь состоят из невозможных твердых углеродистых остатков. Из таблицы 3 и рисунка 4 можно наблюдать, что в воздушной атмосфере материал подвергается термо-окислению деградации под влиянием кислорода. Начальная температура разложения сравнительного образца 1 под воздухом снижается до 306,4 ° C по сравнению с атмосферой азота, а начальные температуры разложения образцов от 2 до 4 также снижаются до 298 ° C при воздухе, при этом основной интервал потери веса составляет от 300 до 500 ° C. Ранняя стадия включает в себя термо-окисление декомпозиции матрицы наряду с разложением и потерей веса огнестойкости. При высоких температурах углеродный слой далее подвергается окислительному разложению в присутствии кислорода. На высокой температурной стадии выход отборов образцов с различным содержанием GF выше, чем у образца 1, в основном потому, что GF не легко разложить при высоких температурах.

Таким образом, добавление GF снижает начальную температуру теплового разложения пламенного материала PP/GF и повышает его тепловую стабильность при высоких температурах.

Iii. Влияние содержания стеклянного волокна (GF) на производительность сгорания

Под влиянием внешнего теплового излучения огнестойкий защитник образует изолирующий защитный слой, расширяясь до символа на поверхности образцов. После теста расширенная толщина слоя Char в сравнительном образце 1 составила приблизительно 2,5 см. Для сравнения, образец 2 с 15% GF имел расширенную толщину слоя ChAR увеличилась примерно до 6,2 см.

Когда содержание GF увеличивается, толщина расширенного слоя ChAR уменьшается, при этом образец 4 показывает уменьшенную расширенную толщину слоя ChAR примерно до 5,0 см. Это связано с тем, что, с одной стороны, GF относительно стабилен при высоких температурах, а высокотемпературные остатки GF действуют как 'чар-скелет ' во время расширения слоя ChAR, что способствует увеличению толщины расширенного уровня ChAR при добавлении GF. С другой стороны, когда содержание GF высокое, большее количество высокотемпературных остатков GF также подавляет расширение слоя ChAR, что приводит к постепенному снижению толщины расширенного уровня ChAR.

Добавление GF не влияло на различные параметры сгорания материала, такие как пиковая скорость тепла (PHRR), что указывает на то, что материалы имеют хорошую пожарную безопасность. Более того, с добавлением GF в качестве инертного волокна относительное количество матричного PP уменьшается, что приводит к снижению газофазных сжигания во время сгорания. При высоких температурах твердая фаза состоит из невозмутимых остатков, а кривая времени остатка указывает на то, что с добавлением GF остатки при высоких температурах выше, что приводит к более низким выбросам горючий газ, более низкому тепловому высвобождению во время сжигания и снижению производства дыма. В то же время добавление GF не влияло на различные индексы пожарной безопасности материала, такие как индекс скорости роста пожара (FIGRA), который является соотношением PHRR к времени достижения пика PHRR, и максимальная средняя скорость теплового излучения (MAHRE), ни один из которых не показал значительных изменений.

IV Заключение

В ответ на рыночный спрос на галогенные огнестойковые неразберихи для полипропилена (PP), компания Guangzhou Yinsu Flame, которая активно инвестировала в исследования и разработки, успешно запустив различные галогенные блокировщики, которые могут достичь рейтингов V0 и V2. К ним относятся многократные огнестойковые замедления, основанные на пиперазиновой дифосфоровой кислоте, огненных замедлениях красного фосфора и экологически чистых малосных огненных замедлениях. Эти продукты не только отвечают спросу рынка на экологически чистые и высокоэффективные огнезащитные средства, но и демонстрируют техническую силу и инновации компании в области огнестойкости.

Например, компания разработала серию P PA P-15 без галогеновых огнестойкостей, специально разработанных для полиолефиновых продуктов, таких как полипропилен (PP) и полиэтилен (PE). Эти продукты демонстрируют превосходную карбонизацию и огнестойковые свойства, способные соблюдать стандарт UL-94 V-0. Кроме того, был разработан красный Phosphorus Masterbatch PPV2-8H для решения сложной проблемы задержки пламени при переработанном PP. Эти продукты характеризуются их низким добавлением, хорошими дисперсионными эффектами и совместимостью с различными материалами. Они могут эффективно повысить задержку пламени материалов, сохраняя при этом их первоначальные физические и химические свойства.