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哪些因素導致阻燃劑的使用效果差異很大

2021-02-18 已有677人瀏覽 皖燃科技

根據《中華人民共和國消防法》第十一條:“建筑構件和建筑材料的防火性能必須符合國家和行業標準”,在擠塑板生產過程中需要添加阻燃劑,以防止和延緩聚苯板的劇烈燃燒。大多數廠家普遍存在的問題是阻燃效果不明顯,阻燃不均勻。同板,有的地方阻燃性明顯,有的阻燃性差甚至沒有阻燃性;同樣的阻燃劑在一臺機器生產的板材上阻燃效果很好,在另一臺機器上阻燃效果很差;同機不同廠家的阻燃性能差別很大;總結這些原因,有幾個原因:

阻燃劑25kg.png

第一個人為因素是擠塑板中阻燃劑的添加量很少,一般不到10%。混合是使阻燃劑均勻分布在材料中最關鍵的部分。如果你想讓每100克材料均勻地含有5克左右的阻燃劑,你可以想象你需要大量的人工攪拌或專用攪拌機來攪拌。大多數廠家直接將阻燃劑撒在材料表面,直接送到給料器。進料器雖然有自己的攪拌,但只能形成小面積,短時間內擠出。

二、設備因素,不同設備廠家對螺桿機筒間隙、推進速度、塑化分散螺桿塊的設計工藝不同,導致物料在螺桿機筒內的塑化、分散和停留時間不同。常規阻燃劑主要是六溴環十二烷,其分解溫度低于巖棉板,與普通擠塑板的加工溫度相矛盾。普通板材的加熱溫度足以使大部分阻燃劑分解失效,所以光大快三通常以xps擠塑板的熔融溫度作為阻燃板材的標準,而不是加熱溫度。實際生產證明,廠家可以根據設備條件,將最高熔體溫度調整在175-190℃之間,生產出最佳的板材質量和阻燃效果。這個加工溫度與大多數設備廠家提供的工藝溫度相反,主要是因為設備生產工藝是指新聚苯乙烯顆粒的熔融溫度,但在實際生產中,90%的XPS擠塑板是用回收的PS顆粒生產的,回收的PS與新材料的熔融溫度相差20-30℃。螺桿對物料的剪切產生大量的剪切熱,傳遞給物料并被擠出,因此物料的剪切熱會越來越多的積累。如果在長期的生產過程中不調整加熱溫度和冷卻水,阻燃成分的分解也會失敗。

阻燃劑包裝5.png

阻燃劑的第三個因素是中國生產的阻燃劑有兩種:粉末和顆粒。由于密度和PS顆粒的差異,粉末阻燃劑在攪拌過程中只能通過摩擦靜電吸收一小部分,大部分會沿著顆粒之間的間隙沉淀到攪拌設備底部,導致阻燃劑分散不均勻。吸附在顆粒表面的粉末會最先接觸到螺桿筒,遇到高溫,分解嚴重。分解過程中的游離溴與螺桿桶反應生成溴化鐵,對設備腐蝕性極強,不建議使用。顆粒由阻燃劑制造商用樹脂包覆。它們的密度和體積與PS粒子相似。它們在攪拌過程中易于均勻分散在物料中。而且擠出時與螺桿筒的總接觸面積小,分解少,所以應用廣泛。但顆粒材料的加工條件苛刻,需要先進的塑料改性設備在低溫下將超高含量的復合阻燃組分包覆在少量載體樹脂中。國內的阻燃顆粒大多采用簡單的單螺桿和雙螺桿加工,因此阻燃組分的含量不能高于65%,螺桿推進快,要求更高的加工溫度,導致部分阻燃組分分解,這也是部分廠家阻燃效果低的原因。


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