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不同体系的阻燃剂注塑工艺一样吗?
发表于2018-05-21 10:22 来源:未知 分享 关注:
     阻燃剂注塑工艺
    为了更加形象、具体地来探讨和了解阻燃PP的性能与应用。通常,我们按照UL 94中的规定,把PP垂直燃烧的阻燃等级划分为V-2、V-1、V-0以及5VA、5VB不同等级。关于等级的评定标准就不再这里赘述了,下面来着重分析探讨一下不同阻燃PP的配方体系,以及不同配方体系下阻燃PP的注塑工艺的差异与注意事项。
1.八溴醚为主的溴锑阻燃体系
一般而言,八溴醚阻燃剂具有增塑作用,因而材料的韧性可以得到很大的提高。以八溴醚为主的溴锑阻燃体系即可保证制件具备高韧性的同时满足UL 94 V-2级。对于V-2级的材料,一般制件的厚度越薄越容易通过,而占全部重量组分6%的八溴醚阻燃剂搭配2%的三氧化二锑即可使不同聚合类型的聚丙烯树脂达到很好的阻燃效果。该阻燃体系的材料系阻燃剂的分子量低容易出现迁移析出的现象,因而产品一般以本色和白色为主,且注塑时温度不宜过高,螺杆的剪切速度要适中,过高的注射压力与速度会造成强的剪切作用,使阻燃剂发生不同程度的降解以致影响最终产品的外观与性能。
 
2.阻燃剂外加无机矿物粒子
除了要达到UL 94 V-2级外,还需要满足尺寸稳定性和耐热性的要求,甚至对灼热丝可燃性指数(GWFI)也有一定的要求。因此,阻燃体系中除了添加阻燃剂外还需要添加无机矿物粒子来改善基体树脂的耐热性和尺寸稳定性。由于该类反应型阻燃剂的添加份数一般不超过总量的3%,那么就要求阻燃剂的阻燃效率高,这一条件的满足即是要保证其在基体中的良好分散。因而,合适的分散润滑体系是必要的,尤其当该阻燃PP具有多种颜色时。该体系具备了较高的耐热性,无机粒子的添加又增加了流动性,因而其注塑时的工艺参数条件较为宽松,上下限阈值范围大,基本上可以参照原料的注塑工艺,前提是选择了好的分散和润滑体系。
 
3.膨胀型无卤阻燃PP
无卤阻燃PP是符合环保理念的绿色高分子材料,但是以磷-氮膨胀型阻燃剂为主的无卤阻燃PP耐温性差,其它成分(如无机填料、色粉等)的存在严重影响其阻燃性,尤其韧性和外观性能较差,这些都使得无卤阻燃PP的应用受到限制。一般而言,市场上流通的膨胀型无卤阻燃PP的添加量在25-30%之间,如此高的添加量使材料的流动性变差,注塑的工艺条件也随之变得苛刻。
首先,注塑温度一般维持在200 ℃左右,过高易分解,过低塑化不良;
第二,螺杆转速为中低速,转速过高容易产生发泡现象;
第三,物料在炮筒中的停留时间不宜过长,否则会产生炭化现象;
最后,在保证以上参数的同时,合适的保压与模温能够降低产品的尺寸偏差。
 
4.十溴二苯乙烷和三氧化二锑为阻燃剂
由于欧盟禁用了多溴联苯醚的使用,溴-锑阻燃PP主要以十溴二苯乙烷和三氧化二锑为阻燃剂,这也是家电行业大量使用的PP材料。溴-锑阻燃体系以气相阻燃机理为主,阻燃效率高且稳定,不受PP树脂种类的影响,且无机填料的加入能提高材料的氧指数和耐热性,并能和其它阻燃剂有良好的协同作用(如无机氢氧化物、红磷等),材料最终的强度、韧性和颜色都可以随意DIY!在所有的阻燃PP中,也只有该体系可以实现不同阻燃等级(包括5VA和5VB)的阻燃PP。对于该体系下材料具备较高的耐温性其注塑工艺所需要注意的问题较少,注塑的温度、压力和速度等可在较大范围内变动,关键在于两方面一个是体系的相容性和流动性,一个是模具结构本身的作用。

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本文标签: 阻燃剂注塑工艺

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