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哪些因素导致阻燃剂的使用效果差异很大

2021-02-18 已有866人浏览 皖燃科技

根据《中华人民共和国消防法》第十一条:“建筑构件和建筑材料的防火性能必须符合国家和行业标准”,在挤塑板生产过程中需要添加阻燃剂,以防止和延缓聚苯板的剧烈燃烧。大多数厂家普遍存在的问题是阻燃效果不明显,阻燃不均匀。同板,有的地方阻燃性明显,有的阻燃性差甚至没有阻燃性;同样的阻燃剂在一台机器生产的板材上阻燃效果很好,在另一台机器上阻燃效果很差;同机不同厂家的阻燃性能差别很大;总结这些原因,有几个原因:

阻燃剂25kg.png

第一个人为因素是挤塑板中阻燃剂的添加量很少,一般不到10%。混合是使阻燃剂均匀分布在材料中最关键的部分。如果你想让每100克材料均匀地含有5克左右的阻燃剂,你可以想象你需要大量的人工搅拌或专用搅拌机来搅拌。大多数厂家直接将阻燃剂撒在材料表面,直接送到给料器。进料器虽然有自己的搅拌,但只能形成小面积,短时间内挤出。

二、设备因素,不同设备厂家对螺杆机筒间隙、推进速度、塑化分散螺杆块的设计工艺不同,导致物料在螺杆机筒内的塑化、分散和停留时间不同。常规阻燃剂主要是六溴环十二烷,其分解温度低于岩棉板,与普通挤塑板的加工温度相矛盾。普通板材的加热温度足以使大部分阻燃剂分解失效,所以我们通常以xps挤塑板的熔融温度作为阻燃板材的标准,而不是加热温度。实际生产证明,厂家可以根据设备条件,将最高熔体温度调整在175-190℃之间,生产出最佳的板材质量和阻燃效果。这个加工温度与大多数设备厂家提供的工艺温度相反,主要是因为设备生产工艺是指新聚苯乙烯颗粒的熔融温度,但在实际生产中,90%的XPS挤塑板是用回收的PS颗粒生产的,回收的PS与新材料的熔融温度相差20-30℃。螺杆对物料的剪切产生大量的剪切热,传递给物料并被挤出,因此物料的剪切热会越来越多的积累。如果在长期的生产过程中不调整加热温度和冷却水,阻燃成分的分解也会失败。

阻燃剂包装5.png

阻燃剂的第三个因素是中国生产的阻燃剂有两种:粉末和颗粒。由于密度和PS颗粒的差异,粉末阻燃剂在搅拌过程中只能通过摩擦静电吸收一小部分,大部分会沿着颗粒之间的间隙沉淀到搅拌设备底部,导致阻燃剂分散不均匀。吸附在颗粒表面的粉末会最先接触到螺杆筒,遇到高温,分解严重。分解过程中的游离溴与螺杆桶反应生成溴化铁,对设备腐蚀性极强,不建议使用。颗粒由阻燃剂制造商用树脂包覆。它们的密度和体积与PS粒子相似。它们在搅拌过程中易于均匀分散在物料中。而且挤出时与螺杆筒的总接触面积小,分解少,所以应用广泛。但颗粒材料的加工条件苛刻,需要先进的塑料改性设备在低温下将超高含量的复合阻燃组分包覆在少量载体树脂中。国内的阻燃颗粒大多采用简单的单螺杆和双螺杆加工,因此阻燃组分的含量不能高于65%,螺杆推进快,要求更高的加工温度,导致部分阻燃组分分解,这也是部分厂家阻燃效果低的原因。