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阻燃聚丙烯-价值100万的心得体会-宝泰新材料
来源: 发布时间:2022-10-25 点击量:1347
阻燃聚丙烯作为一种常见的改性材料,主要应用于小家电、电子电器、汽车等领域,其具有性价比高,性能可调节余地较大,易于成型的优点,但是如何做好阻燃聚丙烯?如何将阻燃聚丙烯性价比做到极致,是每一个从业人员不断追求的目标。笔者认为做好阻燃聚丙烯需要从一下角度考虑:
1、 阻燃体系的选择:
目前常见的阻燃体系分为以下几种:
A、 PP树脂+溴+锑+填充+协效阻燃剂(BT-FR831系列);
B、 PP树脂+膨胀成碳阻燃体系(BT-FR100*系列);
C、 PP树脂+新型膨胀成碳阻燃体系(BT-FR2200);
D、 PP树脂+高效阻燃剂(BT-FR2**)+填充(玻纤)
以上常见的阻燃体系选择主要取决于客户对阻燃性等级要求及收缩率的要求。如有灼热丝测试要求及卤素限制则大多数选择C体系或者B体系,目前最为流行的体系为D体系。运用D体系所生产的阻燃料如LG1007系列、三星道达尔FB51系列、金发的PP-FR009系列;
2、 树脂的选择:
聚丙烯树脂选择的空间比较大,常规分为一下几类:
A、 均聚高融指;
B、 均聚中融指;
C、 均聚低融指(拉丝丙或者挤出丙);
D、 嵌段共聚高融指;
E、 嵌段共聚中融指;
F、 嵌段共聚低融指;
G、 无规共聚(透明PP)
以上几种类型,如果使用膨胀性阻燃体系(B或者C),所对应的难易程度从简单到难以此为:均聚低融指<均聚中融指<均聚中融指<均聚高融指<嵌段共聚高融指<嵌段共聚中融指<嵌段共聚低融指。
造成以上情况的主要原因为共聚中乙烯含量高低会影响成碳体系的成碳。在均聚体系中分子量越大则成碳越容易。
以上几种类型,如果使用高效阻燃体系(D),所对应的难易程度为:均聚高融指<均聚中融指<均聚低融指<嵌段共聚高融指<嵌段共聚中融指<嵌段共聚低融指;
造成以上情况的主要原因为共聚树脂中乙烯组分会使高效阻燃剂部分失效。高同一类型中,融指越高,在燃烧时越容易滴落,越容易阻燃。
就拿嵌段中融指来说,笔者之前通过大量的实验证明,同一指标的树脂,SK树脂生产阻燃聚丙烯时阻燃剂所加分量最小,其次是台化,最差的是国产煤化工所生产。
特别是所使用高效阻燃剂所生产阻燃聚丙烯是,树脂的选择对整个配方的性价比起到了非常关键的作用。
3、 填充物的选择
在PP树脂+溴+锑+协销阻燃剂体系中,碳酸钙对阻燃有一定的影响,而滑石粉和硫酸钡添加分量越多,阻燃性越好;
PP树脂+膨胀成碳体系中,原则上不可以加填充物。填充物的添加会破坏成碳时所产生的碳层的致命性,对阻燃性有较大的影响;
PP树脂+新型成碳体系中,可以添加一定比例的玻纤或者硅灰石。其他填料则不建议添加;
PP树脂+高效阻燃剂的体系时,行业内普遍认为高填充及碳酸钙对阻燃性有较大的影响。经过笔者的研究,目前以攻克这一技术难关,在添加50%碳酸钙的情况下一样可以达到较好的阻燃效果。
4、 颜料、黑色母、油类等其他添加剂的影响
实验证明,不管在什么体系中都对阻燃性都有一定影响,在PP树脂+膨胀成碳阻燃体系中炭黑对阻燃性影响最大。所以黑色无卤阻燃PP在生产时有较大的难度。
在使用高效阻燃剂时油类及钛白粉对阻燃体系影响均较大。
所以在生产阻燃聚丙烯时需遵从从简原则。能不加的尽量不加,能少加的尽量少加;
5、 加工工艺的选择
在生产阻燃聚丙烯工艺上尽可能遵循以下原则:
1、 可根据订单情况尽可能选择较大的机型的双螺杆进行生产,这样可以最大可能的降低生产费用;
2、 螺杆的长径比尽可能控制在36:1到40:1,太长的话对阻燃剂有一定的破坏,太短的话对阻燃剂的分散有一定的难度;
生产时尽可能选择高速混料机进行混料,混料的均匀性决定了生产的品质的稳定性。混料时可遵守:原料+阻燃剂的投料顺序,尽可能保证混料均匀,无分层架桥现象。