一般会发现,添加相同分数的氮磷膨胀型阻燃剂在聚乙烯和聚丙烯中,UL94的级别为会存在明显差异,阻燃聚丙烯更容易达到 UL94 V0,而阻燃聚乙烯可能仅仅才为 UL94 V2,只有加入更多的阻燃剂,阻燃聚乙烯才能够达到 UL94 V0。 出现上述情况是由于聚乙烯和聚丙烯的降解机制所引起的,聚乙烯大约在 335~450℃之间分解,其燃烧热值为 45.9MJ/kg;而聚丙烯分子结构中与叔碳原子相连的 H 活泼性大,与聚乙烯相比,降低了其热稳定性,热分解过程中,聚丙烯的分子量降低首先出现在 227~247℃之间,在 302℃以上时,分解变得明显,其燃烧热值为 44.0MJ/kg。氮磷系膨胀型阻燃剂大约在 250℃左右开始发挥效果,其与聚丙烯的匹配效果更好;而在聚乙烯中,在聚乙烯降解前,已经消耗更多的阻燃剂;同时聚乙烯的燃烧热也是大于聚丙烯的,从而导致上述区别。
阻燃制品通过UL 94V-0 标准并不能代表阻燃剂能够满足阻燃要求。这除了燃烧法测试不全有关,更重要的是该方法测试条件过于简单,应用考察单一 一般来说,我们测试制品的阻燃可以通过 UL 94V-0,并不能说这个阻燃制品一定具备阻燃效果。根据 UL746C 标准, 制品通过 70℃×168h 浸水后阻燃依然保持 UL94 V0 的标准, 才具有真正的阻燃意义。如果制品不能够通过 UL746C 标准,则表明制品内的阻燃剂可能存在析出以及不耐水,不能够满足长期使用的要求。
经常看到有人直接用打火机测试挤出的样条来判断材料的阻燃性,其存在一定的合理性,也存在一定的局限性,为什么? 直接用打火机对制品进行阻燃测试,对于卤素体系,比较容易判断,因为其体系的机制决定了产品的密实程度对于阻燃效果影响不大;同样氢氧化物体系也是这样;但是对于氮磷系成炭阻燃体系,由于依靠成炭机制,产品的密实程度对阻燃影响比较大,如刚挤出的条子,其密实程度有限,内部可能存在一些气泡,对于成炭有副作用,而经过注塑后的制品其密实度大大加强,成炭效果也更加的迅速。
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