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无卤阻燃热缩管简述

文章出处:未知 人气:发表时间:2015-11-02 08:52【
  热缩管阻燃技术主要分为添加型和反应型两种方式,其中填充阻燃剂以降低热缩管材料的可燃性是国内外文献报道中常用的方法。阻燃剂是一种能阻止材料引燃或抑制火焰蔓延的助剂,它是在20世纪50年代后期伴随热缩管材料的需要逐渐发展起来的。作为主要的传统阻燃剂系列,卤素类和有机磷酸酯类阻燃剂能够赋予材料优良的阻燃性能。然而含有卤素类阻燃剂的高分子材料在燃烧时会产生大量的烟雾和有毒、腐蚀性气体,一旦发生火灾,将妨碍火灾的救生、消防工作和人员的疏散,并可能腐蚀仪器和设备。对磷系阻燃剂而言,由于受阻燃机理的限制,要求被阻燃材料结构中必须含有大量的氢、氧元素,才能在燃烧中形成炭化层,因而其应用范围有限,另外磷元素也会造成环境污染。随着科学技术的进步和发展,人们从最初只考虑赋予可燃材料以优异的阻燃性能,到意识到阻材料也应具有较好的加工性能、外观和物化性能,再到注重解决阻燃材料使用及废弃后对生态环境和人类健康的不良影响,使得人们目前要求阻燃剂和阻燃材料具有“绿色阻燃技术”特征:高阻燃效率、环境友好、循环使用等。
 
 
  热缩管
无卤阻燃剂就是其中的一类,主要包括无机阻燃剂、膨胀型阻燃剂、磷系、氮系、硅系等阻燃剂,其中无机阻燃剂被认为最具发展前途。无机阻燃剂,如应用最为广泛的金属氢氧化物,包括氢氧化镁(MH)和氢氧化铝(ATH),具有无毒、热稳定性好、不挥发、阻燃效果持久、价格低廉等优点,当加入到聚合物中,兼具填充、阻燃和抑烟三重功能。金属氢氧化物的阻燃作用主要体现在以下几方面:具有比聚合物高的比热容,在材料分解前可吸收大量的热能,降低基材温度的升高;分解时吸收大量燃烧区的热量,降低基料表面温度,减少可燃性气体的产生;分解产生水蒸气,吸收大量热量并稀释可燃性气体的浓度;分解后生成的金属氧化物是优良的耐火材料,覆盖于燃烧物表面,形成阻隔层,起到隔热、隔氧和防熔滴作用;产生的金属氧化物具有催化氧化一还原的作用,促进聚合物分解产生的CO转化为C02,降低毒性气体的浓度,同时催化聚合物热氧化交联反应,促进基材表面形成焦炭保护层。基于以上特点,ATH和MH正逐渐取代卤素类阻燃剂,被广泛应用于聚烯烃、不饱和树脂、环氧树脂等高分子材料的阻燃。
 
 
  热缩管
金属氢氧化物阻燃剂具有较强的极性及亲水性,与非极性的聚烯烃的相容性较差,两者的界面间难以形成良好的结合。另外,为达到预期的阻燃级别,常常需要大量添加阻燃剂,引起材料加工性能下降和综合性能的降低。尽管如此,同卤系阻燃剂相比,其丰富的来源、低廉的价格及被阻燃材料的环保性依然吸引着各国研究者的目光。为提高两者间的界面相容性,国内外努力向以下几个方面来改善金属氢氧化物的性能:超细化、表面处理、阻燃协效复合化。无机阻燃剂的超细化是采取适宜的手段使颗粒尽量减小,甚至达到纳米级别。其目的在于增加阻燃剂与聚合物基体两种之间的接触面积和界面间的相互作用力,改善两者间的相容性,降低阻燃剂对材料物性的不利影响,同时降低阻燃剂的用量。表面处理是指用物理或化学方法对粒子表面进行改性,改变粒子表面的物理化学性质,降低粒子的表面能,提高无机阻燃剂与聚合物之间的相容性。通过添加适当的阻燃剂,使其与无卤阻燃剂发生协同效应,提高阻燃效率降低阻燃剂的添加量,改善阻燃材料的加工性能和机械性能。除去上述的改性方法外,通过制备具有特殊形貌的,如纤维状和薄片状的无卤阻燃剂,也能有效改善其存在的不足。
 
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