⑨ 價(jià)格便宜,阻燃劑價(jià)格與用量是材料生產(chǎn)成本的主要因素。
二、阻燃劑分為主阻燃劑和輔阻燃劑。主阻燃劑一般是阻燃效果好的,發(fā)揮主阻燃作用的阻燃劑,而輔阻燃劑則是效果不十分理想的,不能單獨(dú)使用的,配合使用時(shí)效果明顯的阻燃劑,輔阻燃劑起到消煙,防滴落等作用。
1、主阻燃劑有鹵素、磷系、氮系、無(wú)機(jī)氫氧化物等,一般主阻燃劑加入量較大。
2、輔阻燃劑為效劑如Sb2O3、硼酸鋅等,另一類為消煙劑如ZnO、ZnS、Fe2O3等。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中還應(yīng)注意兩大問(wèn)題。
① 阻燃劑協(xié)同效應(yīng)的應(yīng)用,在一個(gè)配方中,有時(shí)需要使用幾種阻燃劑,在選擇阻燃劑搭配組合時(shí),必須了解哪些阻燃劑組合時(shí)有相互補(bǔ)充的作用,哪些阻燃劑是相互抵消的。
下面介紹PA常用的幾種組合:
a. 鹵系與銻系,Sb2O3單獨(dú)使用時(shí)并沒(méi)有阻燃效果,但與鹵系阻燃劑配合使用時(shí)有明顯效果,這是因?yàn)樵谌紵欠纸獾柠u素與Sb2O3發(fā)生了反應(yīng),生存了SbX3及SbOX3,而SbX3密度大,具有明顯的隔氧效果,且SbX3具有捕捉自由基的作用,增加了鹵系氣相阻燃效果,鹵系與銻系的配比一般為3:1.
b. 鹵系和磷系,在鹵磷復(fù)合體系中,鹵系阻燃劑主要產(chǎn)生氣相阻燃效果,磷系阻燃劑在燃燒時(shí)會(huì)形成偏磷酸鹽產(chǎn)生固相阻燃效果,兩者形成完整的氣-固相阻燃體系。同時(shí),鹵、磷之間反應(yīng)還可生產(chǎn)PX3、PX2氣體,這類氣體密度較HX大,不易擴(kuò)散,包圍在火焰表面,起到隔氧作用,鹵素與磷系的配比一般為3:2。
c. 磷系與氮系,氮系阻燃劑可促進(jìn)磷系化合物的碳化,即成碳作用。碳層覆蓋被燃物表面起到隔氧作用,從而提高了阻燃效果。
d. 磷系與銻系,其協(xié)同機(jī)理基本與鹵/銻體相似。
e. 紅磷、金屬氧化物,聚磷酸酯酰胺等之間也有協(xié)同效應(yīng)。
f. Sb2O3/硼酸鋅配合產(chǎn)生協(xié)同作用,硼酸鋅起到防滴落作用,硼酸鋅的加入,可減少Sb2O3的用量。
g. 紅磷與炭黑有協(xié)同作用,添加炭黑時(shí),紅磷的用量可減少。
② 阻燃劑間的對(duì)抗作用,很多阻燃劑組合能產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng),提高其阻燃效果。但有些阻燃劑相互配合時(shí)會(huì)相互抵消阻燃作用。使用時(shí)應(yīng)特別注意。
a. 鹵系化合物不宜同有機(jī)硅混合使用,兩者混合使用,使阻燃體系的氧指數(shù)降低;
b. 溴系阻燃劑不宜與硬脂酸鋅配合使用,否則會(huì)降低溴系阻燃效果。
c. 紅磷與有機(jī)硅不宜混合使用。
d. 溴系阻燃劑體系中,不宜添加CaCO3和MgCO3,否則會(huì)降低其阻燃效果。
三、阻燃配方設(shè)計(jì)的原則與要求,PA阻燃體系的組成與阻燃效果、力學(xué)性能有密切關(guān)系,PA阻燃劑體系應(yīng)包括基料、主輔阻燃劑、助劑等組分,對(duì)于不同的PA,不同用途其組成是不一樣的,因此,在設(shè)計(jì)配方時(shí),應(yīng)根據(jù)PA的性質(zhì)如熔點(diǎn)、結(jié)構(gòu)、用途、性能要求調(diào)配,一般原則如下:
① 根據(jù)PA的熔點(diǎn)來(lái)選擇阻燃劑品種。
② 根據(jù)阻燃PA的用途選擇阻燃劑品種。
③ 根據(jù)阻燃PA性能要求選擇相關(guān)助劑如增韌劑、潤(rùn)滑劑等。
④ 在制造玻璃纖維增強(qiáng)阻燃PA時(shí),只能選擇鹵磷系阻燃劑,氮系阻燃劑不能單獨(dú)用于玻璃纖維增強(qiáng)阻燃體系。同時(shí),阻燃劑分散劑顯得十分重要。
⑤ 在制造白色等淺色阻燃PA時(shí),對(duì)阻燃劑的白度、純度有很高要求,阻燃劑的雜質(zhì),特別是具有氧化作用的金屬雜質(zhì),在高溫下發(fā)生氧化反應(yīng)會(huì)加深阻燃體系的色度。
⑥ 在阻燃尼龍配方中,還應(yīng)注意添加一定的分散劑,不同阻燃體系使用的分散劑亦不同,其加入量也不一樣。