科普|工程塑料阻燃体系大盘点!你知道多少?

2023-04-19 11:35 广东正浩

工程塑料具有良好的机械性能和耐腐蚀性,在高温、低温环境下仍能保持其优良性能,通常会被用作电气工程零件、设备外壳以及各种绝缘件等工程结构件。随着高分子合成以及加工技术的不断进步,工程塑料已经渗透到人们生活的各个领域,在一些经常接触高温环境的领域中,工程塑料的阻燃性成为衡量其综合性能的一个重要指标。

塑料的阻燃性能可通过燃烧实验法进行评价,分为水平法和垂直法2种。垂直法是通过测量余焰及余辉的持续时间、燃烧的范围及颗粒滴落情况来评价材料的阻燃性能,根据试样的行为,把材料分为V-0、V-1和 V-2级(V表示垂直燃烧)。


不同塑料的燃烧性能不一样,如PC自身具有一定的阻燃性,垂直燃烧测试中可以达到V-2等级,而ABS自身易燃,无法定级。通过添加阻燃剂对塑料进行阻燃改性,能够延缓燃烧和降低燃烧的强度。但是,塑料在燃烧过程中,除了自身燃烧外,还会产生滴落物引燃其他可燃物,造成火势的蔓延,产生严重的后果。因此,阻燃塑料中,往往还需要添加抗滴落剂来防止燃烧过程中的熔体滴落。

基础树脂

(1)PEEK树脂

PEEK材料的易燃性即从氧、氮混合剂获得高能量点燃后维持燃烧的能力。测量易燃性的公认标准为UL94,方法是先点燃预定形状的垂直样品,然后测得该材料自动熄灭所用的时间。PEEK检测结果为V-0,这是阻燃性的**等级。


所以PEEK材质可以替代铝或其它金属制造各种飞机零部件,利用其优异的阻燃性能,可用来制造飞机内部部件,以降低飞机发生火灾时的危害程度。

(2)PES,PSU,PPSU树脂

PESU,PSU,PPSU本身具有阻燃性,在构成的许多塑料中不需要增加额外的阻燃剂,仅1.5mm厚度便能达到UL 94 V-0的阻燃标准。这类塑料因具有好的电绝缘性、高耐热老化性和良好的抗水解性能,非常适合制造长期处在宽温度范围的高应力元件,温度范围从-50℃到+180℃。


(3)PEI树脂

PEI是一种无定型聚合物,连续使用温度达到180℃,对于烃类、含卤溶剂、水以及汽车液体具有很强的耐受性,其玻璃化转变温度为217℃。PEI0.25mm的样条火焰燃烧速率经UL 94检测为V-0级,并具有较低的烟排放量,能够耐受多种化学物质,具有较高的强度、模量以及高温抗蠕变性。PEI树脂有非增强级别和增强级别两种。典型的填料有碳纤维、玻璃纤维和某些矿物质。


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