阻燃PP主要集中應用于黑色家電,因為白色家電對美觀(guān)要求較高,而阻燃PP在這方面的表現依然不夠理想。由于阻燃PP具有易加工、價(jià)格低等優(yōu)勢,因此被大量應用于一些對材料性能要求不高,尤其是對耐熱性要求一般的元件,例如電腦機箱內的接線(xiàn)端子、墻壁開(kāi)關(guān)等,阻燃PP材料能在較好地滿(mǎn)足產(chǎn)品需求的同時(shí)降低生產(chǎn)成本。
PP阻燃劑的應用范圍很廣,可以用來(lái)制作汽車(chē)發(fā)動(dòng)機周?chē)枰蜔岬牟考?,需要煮沸消毒和高壓殺菌的醫療器械機械和餐具等;還可以用來(lái)制作需抗彎曲疲勞的汽車(chē)的車(chē)軸踏板,文件類(lèi)的封面、封蓋及各種容器等。
1、PP阻燃劑,功能一:冷卻效應
一些阻燃劑能夠吸收塑料在燃燒時(shí)所釋放的熱量,使燃燒的塑料溫度下降,防止它繼續降解或裂解,中斷可燃氣體的來(lái)源,使火焰熄滅,如有機磷氮膨脹型阻燃劑;例如,硼砂具有10個(gè)分子的結晶水, 由于釋放出結晶水要奪取141.8kJ/mol熱量,因其吸熱而使材料的溫度上升受到了抑制,從而產(chǎn)生阻燃效果。水合氧化鋁的阻燃作用也是因其受熱脫水產(chǎn)生吸熱效應的緣故。另外,一些熱塑性聚合物裂解時(shí)常產(chǎn)生的熔滴,因能離開(kāi)燃燒區移走反應熱,也能發(fā)揮一定的阻燃效果。
2、PP阻燃劑,功能二:抑煙—隔絕效應
在燃燒過(guò)程中產(chǎn)生不燃性氣體或泡沫層,或形成一層液體或固體覆蓋層,使燃燒過(guò)程因無(wú)氧補充而中止,如鹵素阻燃劑、膨脹型石墨和多元醇及聚乙烯醇等。
覆蓋效應其作用是在較高溫度下生成穩定的覆蓋層,或分解生成泡沫狀物質(zhì),覆蓋于高聚物材料的表面,使燃燒產(chǎn)生的熱量難以傳入材料內部,使高聚物材料因熱分解而生成的可燃性氣體難于逸出,并對材料起隔絕空氣的作用,從而抑制材料裂解,達到阻燃的效果。如磷酸酯類(lèi)化合物和防火發(fā)泡涂料等可按此機理發(fā)揮作用。
3、PP阻燃劑,功能三:散熱—消除自由基
在燃燒過(guò)程中能消除裂解或熱解產(chǎn)生的自由基O·及OH·,使燃燒的鏈反應中段,切斷可燃氣體的來(lái)源,如鹵素阻燃劑。高聚物的燃燒主要是自由基連鎖反應,有些物質(zhì)能捕捉燃燒反應的活性中間體HO·、H ·、·O·、HOO·等,抑制自由基連鎖反應,使燃燒速度降低直至火焰熄滅。常用的溴類(lèi)、氯類(lèi)等有機鹵素化合物就有這種抑制效應。
4、PP阻燃劑,功能四:防滴—稀釋效應
在燃燒時(shí)能釋放出惰性氣體,稀釋可燃氣體及燃燒區域中的氧的濃度,使燃燒不能進(jìn)行,如硼化合物與鉬化合物。
此類(lèi)物質(zhì)在受熱分解時(shí)能夠產(chǎn)生大量的不燃性氣體,使高聚物材料所產(chǎn)生的可燃性氣體和空氣中氧氣被稀釋而達不到可燃的濃度范圍,從而阻止高聚物材料的發(fā)火燃燒。能夠作為稀釋氣體的有CO2, NH3, HCl和H2O等。磷酸胺、氯化胺、碳酸胺等加熱時(shí)就能產(chǎn)生這種不燃性氣體