[阻燃]如何做好無(wú)鹵阻燃材料的建議

相對(duì)鹵素的萬(wàn)能阻燃機(jī)制，非鹵的阻燃機(jī)制有限制，比如氮磷系膨脹阻燃劑，用于不同的高分子添加的份數(shù)不同。

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如同做任何改性共混產(chǎn)品，想要做好一款無(wú)鹵阻燃材料，僅僅進(jìn)行簡(jiǎn)單的共混是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，你所需要做的有如下幾個(gè)方面的工作

（1）對(duì)高分子材料的認(rèn)識(shí)，

（2）對(duì)阻燃劑的了解，

（3）對(duì)加工工藝的認(rèn)識(shí)，主要是對(duì)螺桿機(jī)的理解

（4）助劑的了解，

（5）對(duì)檢測(cè)方法和標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)識(shí)。

 1、對(duì)高分子材料的認(rèn)識(shí)

大家需要做的是阻燃材料，那么肯定要對(duì)不同高分子的降解機(jī)制有基礎(chǔ)的認(rèn)識(shí)，這樣才能夠選擇相應(yīng)的阻燃劑與高分子配合，使高分子發(fā)揮的機(jī)制與高分子降解過(guò)程一致，才能夠最大效率的達(dá)到阻燃。如同為什么聚烯烴，PA，PC等的無(wú)鹵阻燃要好做很多，而ABS，PS等無(wú)鹵阻燃要難做很多，正是由于ABS， PS高分子降解機(jī)制造成比較難選擇相應(yīng)的阻燃劑進(jìn)行阻燃。

另外，不同的高分子，用氮磷系進(jìn)行阻燃，為什么有的需要加入炭源，有的不需要加入炭源，是不同高分子的分子組成決定的，如果大家透徹的了解原因，你將會(huì)選擇相應(yīng)的阻燃體系進(jìn)行配合。同時(shí)，為什么OP1312用于玻纖PA66有不錯(cuò)的效果，用于PBT的效果要差很多，而OP1240用于玻纖PBT才有不錯(cuò)的效果，這也是高分子基材的改變?cè)斐傻?，多想想許多許多的為什么，對(duì)于體系的理解是會(huì)有幫助的。

2、對(duì)阻燃劑的了解

大家都經(jīng)常說(shuō)鹵素阻燃相對(duì)要好做很多，而非鹵要難多很多。

其實(shí)很好理解，鹵素阻燃依靠的是自由基中止以及鹵化銻隔離氧氣達(dá)到阻燃，這個(gè)阻燃機(jī)制基本上對(duì)于任何塑料都是萬(wàn)能的，僅僅是添加數(shù)量的多少，而且鹵素阻燃劑相對(duì)可以選擇的阻燃劑要多很多，一些有機(jī)物質(zhì)接上鹵素元素，基本上能夠達(dá)到阻燃效果，需要考慮的僅僅是加工性能以及后期的其它性能。

相對(duì)鹵素的萬(wàn)能阻燃機(jī)制，非鹵的阻燃機(jī)制非常受到限制，比如氮磷系膨脹阻燃劑，用于不同的高分子添加的份數(shù)不同，另外其機(jī)制是依靠的酯化膨脹成炭的機(jī)制，所以許多填料以及助劑的加入，影響到了其阻燃機(jī)制，當(dāng)然阻燃劑就不能發(fā)揮相應(yīng)的機(jī)制，舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子，氮磷系膨脹阻燃劑用于普通PP體系非常好做好阻燃燒，而用于玻纖增強(qiáng)PP體系則相對(duì)要難生產(chǎn)好的阻燃產(chǎn)品，理論上PP的數(shù)量減少，應(yīng)該更好做阻燃，但是結(jié)果卻是相反的，為什么呢？很簡(jiǎn)單，玻纖作為一種無(wú)機(jī)材料，破壞了氮磷系膨脹阻燃劑酯化成炭機(jī)制。

無(wú)機(jī)阻燃劑理論上都是萬(wàn)能阻燃劑，但是其機(jī)制是量變引起質(zhì)變的機(jī)制，所以其機(jī)制決定其添加量，決定其應(yīng)用范圍和方向。

還有很多很多的無(wú)鹵阻燃機(jī)制。

同樣，你如果能夠了解阻燃劑的大致生產(chǎn)工藝，了解阻燃劑可能產(chǎn)生的一些附屬產(chǎn)物，對(duì)于可能出現(xiàn)的現(xiàn)象也就能夠合理的解釋了。例如，如果MCA的生產(chǎn)工藝了解的話，那么對(duì)于MCA應(yīng)用于PA中的一些情況能夠很合理的理解和解釋，相應(yīng)的你能夠避免可能出現(xiàn)的情況。

阻燃劑簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)說(shuō)明書(shū)都是很重要的，你可以通過(guò)上面的分解溫度，各種物質(zhì)的含量對(duì)阻燃劑有初步的了解很判斷，那樣能夠更好的與高分子配合，得到性能和表觀都不錯(cuò)的無(wú)鹵產(chǎn)品。

3、對(duì)加工工藝的認(rèn)識(shí)

相同的配方不同的人有時(shí)候會(huì)有差異很大的性能，這主要是加工條件以及螺桿組合所造成的，特別是生產(chǎn)工程塑料和玻纖產(chǎn)品的時(shí)候。

高分子與阻燃劑共混，理論上當(dāng)然是溫度越高，剪切越強(qiáng)，混合效果越好，相對(duì)性能也越好，但是這些都是要以滿足塑料加工溫度和阻燃劑分解溫度為前提的條件下。當(dāng)碰到不同的阻燃劑，根絕阻燃劑的分解溫度，選擇合適的螺桿組合和加工溫度將會(huì)得到性能不錯(cuò)的產(chǎn)品（即使可能?chē)L試的前幾次出現(xiàn)問(wèn)題，但是可以嘗試?yán)^續(xù)調(diào)整，看有沒(méi)有改進(jìn)的可能）。

例如：不少人嘗試無(wú)鹵阻燃劑用于玻纖增強(qiáng)工程塑料，都不調(diào)整工藝和螺桿組合，按照鹵系阻燃劑的螺桿組合和加工條件去試驗(yàn)，可能會(huì)做出性能不滿意的產(chǎn)品。但是，別人也許用同種阻燃劑能夠得到非常不錯(cuò)的性能，那么就應(yīng)該好好檢討下自己在加工的情況下是否有改進(jìn)的可能性了。

工藝方面隨設(shè)備的不同有很多區(qū)別，開(kāi)煉機(jī)，密煉機(jī)，單螺桿往復(fù)機(jī)等等都會(huì)有不同的效果，更好的理解加工條件和設(shè)備對(duì)改性會(huì)有很大的幫助。

4、助劑的了解

通過(guò)助劑的添加，產(chǎn)品能夠做出很好的表面與性能，當(dāng)然助劑不是萬(wàn)能的，合適的地方用合適的助劑才是最重要的。要用好助劑，首先要充分理解助劑的結(jié)構(gòu)，原理，用途，這樣才能高效率的使用它

例如：有些人聽(tīng)說(shuō)TPFE能夠抑制滴落，把其用于八溴阻燃PP體系，結(jié)果只有負(fù)效果，產(chǎn)品反而不阻燃。這是由于八溴阻燃PP體系是靠溶滴帶走熱量阻燃，加入TPFE后，抑制滴落，與其體系反而沖突，效果為1＋1小于1。

有某一客戶，用阻燃劑生產(chǎn)無(wú)鹵玻纖增強(qiáng)PBT，經(jīng)過(guò)REACH 15項(xiàng)目測(cè)試，發(fā)現(xiàn)改性后的PBT AS金屬含量大大超標(biāo)，其直接認(rèn)為阻燃劑AS金屬超標(biāo)，但是阻燃劑供應(yīng)商提供了阻燃劑的REACH 15項(xiàng)目測(cè)試顯示沒(méi)有AS金屬，而是其自己選用的玻纖 AS超標(biāo)造成的。

還有很多例子就不一一舉出。

5、對(duì)檢測(cè)方法和標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)識(shí)

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作者：shinestfj

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