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橡胶阻燃机理与常见阻燃剂引见(下)

日期:2018/10/19 21:29
近年来,曾经工业化消费一些新型的双磷酸酯及其齐聚物,它们在挥发性、迁移性、热稳定(解释:稳固安定;没有变动)性及水解稳定性方面均较优,且有的已在橡胶(Rubber)中试用,但尚没有成熟的结果。硅胶球硅胶球是一种耐磨,耐高温,弹跳性高的产品,与橡胶球相比,它具有无毒、无污染、无味、无迁移无副作用等特点,所以经常用在环保要求高的行业。用途:用于矿产、机械、金属冶金、振动筛等行业。在振动行业里,硅胶球是振动筛分设备的主要配件。

  收缩型阻止燃烧剂
  在可用于橡胶的无卤阻燃系统中,收缩型阻燃剂(EFR)是研讨得较多和被以为是有工业应用前景的阻燃系统之一。橡胶产品橡胶制品成型时,经过大压力压制,其因弹性体所俱备之内聚力无法消除,在成型离模时,往往产生极不稳定的收缩(橡胶的收缩率,因胶种不同而有差异) ,必需经过一段时间后,才能和缓稳定。所以,当一橡胶制品设计之初,不论配方或模具,都需谨慎计算配合,若否,则容易产生制品尺寸不稳定,造成制品品质低落。橡胶球橡胶球是一种中空橡胶模压制品,充气后有弹性。其他材质的球还有PVC球、Pu球和真皮球。橡胶球 分普通橡胶球、弹球、硅橡胶球、聚氨酯橡胶球。含IFR的阻燃橡胶受高热或熄灭时,可在其外表构成收缩炭层,因此具有优良的阻燃性能,且成炭率与阻燃性间成一定的线性关系。而且,含IFR的橡胶在熄灭时,不易产生熔滴,烟量和有毒气体生成量也大幅度降低(reduce),有时以至可低于未阻燃的基材。IFR通常以磷(P)-氮为活性组分,不含卤,也不需与锑化兼并用。IFR含有酸源、炭源及气源三个组分,各组分单独用于橡胶时,阻燃效能不佳,但三源共同运用时,可显着进步橡胶的氧指数及UL94V阻燃等级。另外,以IFR阻燃橡胶时,用量比拟大,否则不能构成外表全部被掩盖的炭层。所以,对很薄的橡胶制品,IFR的运用遭到局限。如今已开发出了一系列可用于橡胶的IFR,其中最普通的酸源是APP(常为包覆型),其他还有磷酸酯、磷酸、硼(B)酸等;最常见的炭源是季戊四醇或双季戊四醇,其他还有淀粉、糖、糊精、某些高聚物等;最便当的气源是蜜胺,其他还有脲、双氰胺、聚酰胺(acylamide)等,但三源必需有适合的比例。不过,这种经典的IFR有一定的水溶性(特别是当APP的聚合度较低时),被阻燃资料(Means)的阻燃性常常不易经过耐水性实验。假如采用聚磷酸蜜胺或焦磷酸蜜胺替代一部APP,IFR的耐水性及耐热性均得以进步。由于聚磷酸蜜胺与焦磷酸蜜胺的氮含量远高于APP,所以前两者与APP及季戊四醇或双季戊四醇即可构成IFR,而不需另外参加气源。另外,假如在被阻燃资料中已有炭源存在,则IFR中有时也不用参加炭源。如今已有很多市售的IFR,它们都是几种组分的混合物。还有一些所谓单分子IFR,系集三源于同一分子内。此类IFR还多处于实验室研制阶段,只要极小量的工业消费,如季戊四醇双磷酸酯双蜜胺盐即一例。但即便是单分子IFR,其中三源的比例也很难正好合适,所以运用时还需与其他有关组分复配。
  另外,收缩石墨也常用于橡胶中,与APP构成IFR,如APP/收缩石墨(4/1,m/m)已用于阻止燃烧丁基橡胶(isobutene rubber)和聚丁二烯橡胶。硅胶球特性:1、优良的耐高温、低温性能(低温-60℃,高温300℃之间;保温性能好。2、强度高;既柔软又有韧性3、耐化学腐蚀性能好;抗油,防水.4、耐热老化与耐气候老化,以及耐臭氧、氧、光等。5、手感好、环保、密封效果理想。而且,单一的收缩型石墨也已用于阻燃自然橡胶与乙烯一醋酸乙烯酯共聚物(Copolyme
  R、Interpolymer)。
  硅系阻止燃烧剂
  硅系阻燃剂主要有带官能团的聚硅氧烷、聚硅氧烷共聚物及硅氧烷复合资料等,这类阻燃剂都是最近才成为商品销售的,如美国的RM4系列,日本的XC-99-B5654系列等,它们受高热或熄灭时,可构成含-Si-O-键和/或-Si-C-键的无机维护层,到达高阻燃、低发烟的目的。硅系阻燃剂。如与IFR并用,可使阻燃显着增效。另外,硅系阻燃剂能赋与资料优秀的低温冲击韧性和良好的加工性,已用于某些塑料,也可思索用于橡胶,但价钱较高。
  橡胶/无机(wújī)物纳米复合(recombination)资料(Means)
  上世纪80年代及90年代兴起的聚合物/无机物纳米复合资料,开拓(open up)了阻止燃烧高分子(Molecule)资料的新途径,被国外有的文献誉为阻燃技术(Technology)的反动。橡胶球厂家橡胶球品种繁多,大致可分为有胆球和无胆球两类。前者又分为有骨架层橡胶球(如篮球、足球、排球)和无骨架球(如艺术体操球、网球、玩具球等)。含3%~5%改性蒙托土的很多高聚物,以锥形量热仪测得的释热速度可降低(reduce)50%~70%,质量(Mass)损失速度可降低40%~60%,因此大大降低了小火开展成大火的风险(释热速度是评价资料可燃性的一个重要指标)。如今已有很多高聚物(包括橡胶(Rubber))均已制得了改性蒙托土纳米复合资料,成为阻燃塑料(结构:合成树脂、增塑剂、稳定剂、色料)及橡胶的一个新方向,国内外对此的研讨热潮正方兴未艾。不过,上述纳米复合资料的氧(Oxygen)指数及UL94V阻燃性的改善并不显着。为了使资料到达一定的氧指数和UL94V阻燃性,可在纳米复合资料中添加一定量的常规阻燃剂,此时所需的阻燃剂可比不含纳米蒙托士的高聚物所需量降低,即可在到达所需阻燃性的前提下,坚持资料较佳的综合性(integrity)能。
  结语
  高聚物(包括橡胶)的阻燃,是一个触及很多学科的复杂问题,人们如今依然是采用经历的办法制备阻燃高聚物,寻觅多类阻燃系统的协效作用,以坚持被阻燃资料(Means)性能(xìng néng)的较佳综合均衡。就目前来看,卤-锑(Antimony)系统及无机(wújī)金属水合物依然是阻燃橡胶的主力(main forces),但由于人类对环保日益严厉的请求,卤-锑系统正面临严重的应战,其用量可能日趋减小。但在缺乏恰当代用品前,它们还不会很快退出阻燃舞台。无卤环保型的阻燃系统在阻燃橡胶中的应用正日益增加,特别是一些为环境兼容的磷氮系阻燃剂、收缩型阻燃剂以及阻燃聚合物/无机物纳米复合资料会更受喜爱。

                         

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