O copolímero de acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS) ten excelentes propiedades eléctricas, resistencia ao frío, resistencia ao aceite, estabilidade química e propiedades de impacto, e úsase amplamente nos campos da electromecánica, electrodomésticos e transporte.Non obstante, o índice de osíxeno do ABS é só do 18% e pode seguir ardendo despois do lume, o que limita os seus produtos en moitos campos de aplicación.Para acadar a clasificación de retardador de chama de ABS ata UL94 V-0, a cantidade de retardante de chama engadido é xeralmente grande.As propiedades mecánicas do material redúcense e o custo é maior.
O copolímero de acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS) ten excelentes propiedades eléctricas, resistencia ao frío, resistencia ao aceite, estabilidade química e propiedades de impacto, e úsase amplamente nos campos da electromecánica, electrodomésticos e transporte.Non obstante, o índice de osíxeno do ABS é só do 18% e pode seguir ardendo despois do lume, o que limita os seus produtos en moitos campos de aplicación.Para acadar a clasificación de retardador de chama de ABS ata UL94 V-0, a cantidade de retardante de chama engadido é xeralmente grande.As propiedades mecánicas do material redúcense e o custo é maior.
O politetrafluoroetileno (PTFE) ten un bo efecto anti-caída e foi amplamente utilizado en PC/ABS ignífugo e outros materiais, pero hai poucos informes de investigación sobre PTFE en ABS ignífugo.O retardador de chama ABS común na industria, mentres introduciu PTFE, discutiu o efecto do PTFE sobre o rendemento do ABS retardador de chama.
1. Parte experimental
1.1.Principais materias primas
ABS, triazina bromada, trióxido de antimonio, PTFE, antioxidantes, lubricantes, etc.
1.2.Equipo principal
Extrusora de dobre parafuso: tipo SHJ-35;máquina de moldaxe por inxección: tipo T80;Máquina de proba universal electrónica controlada por ordenador: tipo CM6104;instrumento de medición de temperatura de deformación térmica: 303;Analizador termogravimétrico (TG): tipo 209C.Probador de impacto de péndulo: Modelo ZBC-25B;Instrumento de caudal de fusión (MFR): MPXRZ-40A;Probador de combustión horizontal e vertical: Modelo HVR-2.
1.3.Preparación da mostra
Seque o ABS a 80 ℃ durante 3 a 5 horas, despois mestura ABS, triazina bromada, trióxido de antimonio, PTFE e outros aditivos uniformemente, funde e mestura a través dunha extrusora de dobre parafuso para extrusión e granulación.A temperatura de extrusión é de 215-225 ℃, a velocidade do parafuso é de 360 r/min;a continuación, inxéctase e seca a 80 ℃ durante 2 horas, despois inxéctase na mostra estándar, a temperatura de inxección é de 200 ~ 210 ℃.
1.4.Proba de rendemento
Rendemento de combustión: probado segundo UL94;Rendemento á tracción: probado segundo GB/T 1040-1992;resistencia á flexión: probado segundo GB/T 9341-2000;resistencia ao impacto da muesca en voladizo: probado segundo GB/T 1843-1996;MFR: segundo a proba GB/T 3682-==2000, temperatura 220 ℃, carga 220 kg;temperatura de distorsión térmica: proba segundo GB/T 16341-2004;Análise TG: velocidade de quecemento 10. C/min,.O rango de temperatura é de 30 ~ 700 ℃, baixo atmosfera de nitróxeno.
2. Resultados e discusión
2.1.A mostra sen retardador de chama arde completamente despois da primeira ignición e o efecto retardador de chama é pobre.Cando se engade unha certa cantidade de ignífugo de triazina bromada e trióxido de antimonio, o efecto ignífugo é obviamente mellorado e o nivel ignífugo alcanza o nivel UL94V-2, pero o tempo de combustión é máis longo e o efecto retardador de chama aínda non é. ideal.A adición de PTFE acurta significativamente o tempo de combustión do material.Cando se engade 0,2% de PTFE, o nivel de retardador de chama do material aumenta de V-2 a V-0.Isto débese a que o PTFE ten un alto punto de fusión (323 ° C) e non se derrete á temperatura de procesamento do material, pero é fácil de fibrilar para formar unha rede de fibras baixo a forza de corte de mestura, o que reduce a propagación da chama.
2.2.Despois de engadir o retardador de chama, a resistencia ao impacto entallado do material cae bruscamente, mentres que outras propiedades mecánicas cambian pouco.En cambio, cando se engaden retardadores de chama e PTFE ao mesmo tempo, a dureza do material mellora lixeiramente en comparación co uso de retardantes de chama só, e a medida que aumenta a cantidade de PTFE, a resistencia ao impacto do material tamén aumenta. que pode ser A estrutura da rede de fibra formada por PTFE no material xoga un papel de reforzo en certa medida.
2.3.A medida que aumenta a cantidade de PTFE, o MFR do material diminúe gradualmente.Cando a cantidade de PTFE engadido é do 0,3%, o MFR do ABS retardador de chama diminúe de 23,1 g/10 min a 14,5 g/10 min, o que indica o efecto do PTFE sobre as propiedades de fluxo do material.O máis grande débese principalmente á existencia de material formador de fibras de PTFE, que dificulta o fluxo de moléculas de ABS.Debido á estrutura especial formada por PTFE durante o procesamento, as tiras de material parecen incharse á saída da tira de material, o que resulta en tiras de material máis grosas e peletización máis lenta.A extrusión de materiais sen PTFE é máis normal.
2.4.Análise TG e DTG de materiais
Só hai un pico de perda de peso térmico no proceso de perda de peso térmico de ABS puro, e dous picos de perda de peso térmico aparecen no proceso de perda de peso térmico de ABS retardador de chama.O primeiro pico é causado pola descomposición do retardador de chama, e o segundo pico é causado pola descomposición do ABS.Coa adición de PTFE, a temperatura máxima de perda de peso térmico (427 °C) do ABS é 1,8 °C superior á do ABS puro (428,8 °C), pero a taxa de perda de peso térmica diferencial máxima (taxa de perda de calor en masa) ( 11,7%/min) é só. A taxa de perda de peso térmica diferencial máxima do ABS puro (18,8%/min) é do 62,2%, o que é un 7,9% inferior á taxa de perda de peso térmica diferencial máxima (12,7%/min) da mostra 28 sen PTFE engadido.A adición de PTFE pode mellorar o rendemento retardador de chama do material.
A bromotriazina e o trióxido de antimonio son retardantes de chama de halóxeno-antimonio típicos, que non só cambian a reacción retardadora de chama en fase gaseosa senón que tamén cambian a reacción de degradación térmica da fase condensada.A taxa de carbono residual do ABS puro a 700 ℃ é do 1,2% e engádese o ABS retardador de chama con triazina bromada e trióxido de antimonio.A taxa de carbono residual a 700 ℃ é do 3,5 %.A formación da capa de carbono tamén axuda a aumentar a resistencia do material.Ignibilidade.Ao mesmo tempo, a taxa de carbono residual a 700 °C con PTFE engadido foi do 3,6%, o que indica que o PTFE non promoveu a formación de carbono.A adición de PTFE pode promover unha estrutura de capa de carbono máis densa e un mellor illamento e barreiras de osíxeno, polo que se usa con retardador de chama de halóxeno e antimonio, o efecto retardador de chama é máis excelente.
3. Conclusión
3.1.A adición de PTFE pode reducir aínda máis a taxa de perda de peso térmica máxima do ABS retardador de chama, reducir significativamente o tempo de combustión do material e mellorar o grao de retardo de chama do material.
3.2.A adición de PTFE ten pouco efecto sobre as propiedades mecánicas do ABS retardador de chama e, en certa medida, mellora a dureza do material.
3.3.PTFE ten un efecto significativo no rendemento de procesamento de materiais ABS retardantes de chama, e a dosificación debe axustarse segundo as necesidades durante o uso.
Hora de publicación: 11-Xun-2020