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阻燃改性为什么那么复杂?

多方面的原因造成阻燃改性的复杂性。

第一, 燃烧过程复杂

燃烧有三个条件:可燃物,助燃物,达到着火点。由于可燃物具有多种相态(气态,液态,固态,液态有不同蒸气压,固态有紧密和疏松之分),助燃剂存在浓度与扩散,着火点存在高低,所以,燃烧过程很复杂。这里涉及到明燃和阴燃。

另外,火灾的传播也是也是燃烧的一部分内容。因此,也存在很多燃烧测试模式,如垂直燃烧,水平燃烧,灼热丝测试等。

第二, 燃烧的结果和危害复杂

燃烧产生烧毁,高温破坏,烟雾妨碍逃生以及烟雾中毒等。

第三, 阻燃机理复杂

首先涉及到气相阻燃与凝聚相阻燃。气相涉及到阻燃气体的生成与阻燃反应历程。凝聚相则涉及到成炭过程和成炭质量。从阻燃剂讲,涉及到众多的阻燃剂,包括无机阻燃剂和有机阻燃剂,有机阻燃剂又包括有卤阻燃剂和无卤阻燃剂。另外,不同阻燃剂的协同与复配也是一大重要内容。阻燃剂的复杂还体现在阻燃剂的高填充量,这对于阻燃材料的力学性能和其它性能,如耐热性,韧性,都提出了挑战。

第四, 加工应用复杂

通过熔融共混阻燃改性时,常常存在阻燃剂的热稳定性问题,而热稳定性与阻燃性是一对固有的矛盾。此外,薄的的产品,如纺丝,无纺材料,扁丝,薄膜等,常常对阻燃剂的粒径和含量有较高要求。如膨胀型阻燃剂阻燃的PP扁丝,因为包覆粒径较大,扁丝拉伸时常常断丝。PE电缆料用氢氧化铝阻燃时,如果氢氧化铝分散不好,或者表面受到较大剪切,过高的阻燃剂填充量会导致掉粉并形成模垢。磺酸盐+PTFE阻燃的光扩散PC在挤出时,如果PTFE包覆不良,发生PTFE的团聚,则挤出物表面会产生麻点。

第五, 阻燃法规复杂

阻燃改性不仅涉及到防火安全法规,还涉及到阻燃剂毒性和环境污染性法规,如IEEE何UL的防火法规和阻燃等级认证,ROHS指令和REACH认证等,还有世界各国政府和相关企业五花八门的规定等。

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