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防火铝塑板中阻燃PE芯材的研发

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人气:-发表时间:2019-05-24 10:01【

  对一个高聚物系统进行任何改变(例如加入阻燃剂)都会引起材料外观、力学性能、电气性能及其他性能的变化,这种变化有时是很严重的,可能影响材料的最后使用。阻燃材料的制造商和用户都力图减少这种变化。在发展阻燃产品时,必须顾及产品的性能、成本、加工性、工业卫生和安全及对环境的影响等诸多因素。此外,防火铝塑板中阻燃PE芯材燃烧时产生的烟和燃烧产物,与PE是不同的,此点尤应注意。因此,研制一种阻燃PE芯材并不是简单地将阻燃剂加人PE中和使材料单纯地通过某些阻燃测试标准就可以完成的,而是要充分和全面考虑由于阻燃而带来的多种改变,并在保证材料能满足使用要求的前提下,在多项指标间求得最佳综合平衡。


  近代兴起的“绿色”产品,则不仅要求制备它们的材料能循环再利用,而且应对人类健康和环境极少影响。这就使得人们从根本上改变以往设计材料和产品思路。


  一个理想防火铝塑板PE芯材阻燃体系应该达到防火铝塑板的安全法规和技术标准的强制性要求;无毒,烟量尽可能少,对环境友好;与PE基材的相容性好,不易迁移和渗出;具有足够高的热稳定性,在被阻燃基材加工温度下不分解,但分解温度也不宜过高,以200?400℃为宜,被阻燃材料可回收和循环使用;原料来源充足,制造工艺简便,价格低廉。


  最好能同时满足上述条件,这近乎苛刻,所以研究阻燃体系时多是在达到必需要求的前提下,在其他要求间折中以求得最佳的综合平衡。


  目前国内已经自主研发出阻燃PE料,它是环保的、符合产品趋势的材料主要研究单位有湖南省塑料研究所和山东省淄博市临淄天野塑化有限公司。其中湖南省塑料供究所采用无卤复合阻燃技术和高聚物接枝改性技术,较好地解决了阻燃抑烟性、加工工成型性与力学性能之间的技术关键和难点。


防火铝塑板中阻燃PE芯材的研发

  山东省淄博市临淄天野塑化有限公司采用聚乙烯的接枝改性和无机阻燃剂的表面包覆聚合处理等特殊工艺手段。


  (1)阻燃剂的表面包覆处理


  首先把表面活性剂、水和聚合单体等一起充分混合均匀形成乳浊液。再与适量的氢氧化铝混合在一起成浆状,然后用胶体磨研磨,过1250目筛,把研磨好的浆料转移到反应釜中,加入引发剂、催化剂后引发聚合反应。反应完毕后干燥、破碎,这样一来,氢氧化铝表面就形成一层聚合物外壳,此过程为氢氧化铝的表面包覆处理。


  (2)聚乙烯的接枝


  由于处理氢氧化铝的单体具有一定的极性,而聚乙烯为非极性物质,因此它们的相容性不好。为了改善其相容性,必须对聚乙烯再进行熔融接枝处理,增加聚乙烯的极性。


  通过聚乙烯接枝改性增加了聚乙烯的极性,提髙了聚乙烯与无机阻燃剂的界面结合力。利用聚合单体对无机阻燃剂进行聚合包覆,使无机阻燃剂穿上一层聚合物外衣,有利于提高与聚合物的相容性。从而有效地改善了聚合物与无机阻燃剂的界面状况,凭此方式解决了无机填料大量填充聚乙烯的问题,制造出合乎要求的外墙铝塑板专用阻燃聚乙烯料。


  


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