Обзор огнестойких систем из инженерных пластиков!

—Часть I. Антипирены.

Инженерные пластики обладают хорошими механическими свойствами и стабильностью размеров, в условиях высоких и низких температур могут сохранять свои отличные характеристики и обычно используются в качестве деталей приборов, корпусов оборудования, а также различных изоляционных деталей и других инженерных конструкций.Благодаря постоянному прогрессу в области синтеза и обработки полимеров, инженерные пластмассы проникли во все сферы жизни людей, в некоторых из них они часто контактируют с высокотемпературной средой в полевых условиях, огнестойкие инженерные пластмассы позволяют измерить их комплексные характеристики по важному показателю.

Огнестойкость пластмасс можно оценить методом испытания на горение, который делится на горизонтальный и вертикальный методы.Вертикальный метод оценивает огнестойкость материалов путем измерения продолжительности послепламенного и послесвечения, дальности горения и падения частиц.По поведению образца материалы классифицируются на уровни В-0, В-1 и В-2 в соответствии с критериями, приведенными в таблице 1 (V означает вертикальное горение).

Различные пластмассы имеют разные свойства горения, например, сам ПК имеет определенную степень огнестойкости и может достигать класса V-2 при испытании на вертикальное горение, в то время как сам АБС является легковоспламеняющимся и не поддается классификации.Огнезащитная модификация пластмасс путем добавления антипиренов может задержать горение и снизить интенсивность горения.Однако пластик в процессе горения, помимо собственного сгорания, также образует капли, которые воспламеняют другие горючие материалы, что приводит к распространению огня, что приводит к серьезным последствиям.Поэтому в огнестойкие пластмассы часто также необходимо добавлять антикапельный агент, чтобы предотвратить капание расплава во время процесса горения.

Огнестойкая система инженерных пластиков

Огнезащитная система для инженерных пластиков включает антипирены, базовые смолы и противокапельные добавки.

01 Огнезащитный

Антипирены, используемые в конструкционных пластмассах, в основном представляют собой галогенированные антипирены и фосфорные антипирены.

(1) Галогенированные антипирены

Галогенированные антипирены делятся на хлорированные и бромные антипирены.Хлорный антипирен дешев, но имеет плохую термическую стабильность и подходит только для продуктов с температурой обработки ниже 200 ℃.

Бромированные антипирены обладают высокой огнезащитной эффективностью, которая в два раза выше, чем у хлорированных антипиренов, поэтому относительная дозировка невелика, а из-за хорошей взаимной совместимости с базовой смолой она оказывает меньшее влияние на механические свойства материала. и занимает важное место в области огнезащитных материалов.Галогенированные антипирены являются одними из основных антипиренов, используемых в пластмассах, с высокой огнезащитной эффективностью, хорошей атмосферостойкостью и термической стабильностью, а также небольшим влиянием на механические свойства материалов.

Галогенированные антипирены в основном играют огнезащитную роль в газовой фазе, которая при нагревании высвобождает огнестойкий газообразный галогеноводород, который может разбавить концентрацию кислорода и легковоспламеняющихся газов в воздухе, а также устранить или уменьшить количество реактивных свободных радикалов, образующихся в процесс горения полимеров, тем самым прекращая или замедляя цепную реакцию в процессе горения в газовой фазе и играя роль антипирена.

В то же время в конденсированной фазе галогенированные антипирены также могут образовывать карбонизированный слой в результате реакции дегидратации, покрывая поверхность полимера и изолируя воздух, чтобы играть роль антипирена в конденсированной фазе.Галогенированные антипирены и оксиды металлов, фосфорсодержащие соединения и другие синергетические агенты, используемые в сочетании с огнезащитным эффектом, лучше, поэтому в практическом применении галогенированные антипирены часто используются в сочетании с триоксидом сурьмы (Sb2O3).

Галогенные антипирены в процессе сгорания будут выделять дым, едкие газы и т. д., которые наносят вред здоровью человека и окружающей среде, вызывая серьезные вторичные бедствия, поэтому речь идет об экологически чистых антипиренах с низким содержанием галогенов или без галогенов.

(2) Фосфорные антипирены

Фосфорные антипирены имеют широкий спектр разновидностей, включая неорганические фосфаты, сложные эфиры фосфорной кислоты, фосфорные гетерофенолы, нитрил фосфора и красный фосфор.

Фосфорные антипирены в процессе горения разложения с образованием кислородсодержащей кислоты с высокой температурой кипения могут способствовать дегидратации и карбонизации полимера, а также образованию защитного слоя карбонизированного остатка, так что полимер и изоляция воздуха.

В то же время обезвоженная вода поглощает большое количество тепла, что также может снизить температуру поверхности полимера, обеспечивая тем самым эффект антипирена.Достоинствами антипиренов на основе фосфора являются низкая токсичность и коррозионная активность, хорошая термическая стабильность и длительный эффект.Европейский Союз запретил использование галогенированных антипиренов, таких как полибромдифенилы (ПБД) и полибромдифениловые эфиры (ПБДЭ), в производстве электронного оборудования.

Огнезащитный эфир бисфенола А-бисфосфорной кислоты (BDP) на основе фосфорнокислого эфира совместим с ПК/АБС и другими конструкционными пластиками и обладает такими преимуществами, как хорошие экологические характеристики, высокая термическая стабильность и небольшое влияние на производительность. Материал, поэтому он широко используется в сотовых телефонах, ноутбуках, а также электронном и электрическом оборудовании, таком как телевизоры.