更多燃烧阻燃仪器尽在www.sy17.com!
敬告:本文章仅供设备用户及相关行业人员交流学习使用,严禁用于商业用途!转载需经得我公司同意!如需转载,请登录以下网址申请转载:转载申请
第4期 纤 维 复 合 材 料 No.5
高阻燃片状膜塑料(SMC)的研究
——结果与分析
3.1最佳配方的确定
表3是正交实验两个考核指标的极差分析表。对于极差分析来说,某列的极差最大,表示该列的数值在试验范围内变化时,使试验指标数值的变化最大,即该因素对试验结果的影响最大。对于拉伸强度,三个因素影响的主次顺序依次是:树脂类型>低轮廓添加剂类型>阻燃剂类型,说明不同的树脂类型对配方强度的影响最大,是最主要的影响因素;低轮廓添加剂类型对拉伸强度也有一定的影响,是次要因素;而阻燃剂类型对拉伸强度几乎没有什么影响。由分析结果可见,对于拉伸强度来说,其最优方案为A2B2C2。对于氧指数,三个因素影响的主次顺序依次是:阻燃剂类型>低轮廓添加剂类型>树脂类型,从表3的结果可见,最佳方案应该为A3B3C3。
表3正交试验L9(34)的试验结果
2.2最佳配方中ATH高阻燃的实现
图1不同粒径ATH对SMC粘度的影响
氢氧化铝(ATH)在塑料工业中作为无卤素、低发烟量以及无毒的阻燃添加剂已有广泛的使用。要达到较好的阻燃效果,ATH的加入量应较高,但要实现ATH的高填充,ATH的粒径大小及分布至关重要[9]。图1是不同粒径分布的氢氧化铝加入250phr后对树脂糊初始粘度影响的结果。图中C310为国产ATH.A904和A906为进口ATH,A908、A921及A935为粒径分布通过分级优化的ATH。由图1可见,由于国产ATH填料粒径及分布的不合理,使得树脂糊的初始粘度达到110Pa・s,用进口ATH的树脂糊初始粘度略低一些,其中A904为57Pa.s,A908为45Pa・s。通过对进口 ATH进行分级筛选,重新确定粒径分布后,树脂糊的粘度进~步降低,最小的仅为25Pa・s。粘度最小的A935的平均粒径为21 ,粒径分布范围为4—35 ,由于较多细颗粒的存在阻碍了粗颗粒的沉降,使得树脂糊的粘度降低。同时,较多的细颗粒也可以增加其阻燃效果。氢氧化铝的阻燃机理被认为是[10-11],当加热到2200C以上 时,氢氧化铝吸热分解生成氧化铝和水,即
2Al(OH)3→Al203+3H20
氢氧化铝分解吸收热量,使燃烧的聚合物传递回凝固相,阻止了高聚物的继续热分解,也降低了燃烧速率,同时生成的A120,附在产品表面上,阻止了产品的继续燃烧,分解后放出水蒸气,一方面稀释了可燃气体02,另一方面也可以吸收烟尘,降低烟气的生成。
由此可见,对于两个考核指标分析出的最优方案不同。结合实际情况,综合考虑各因素各水平的影响,树脂对拉伸强度影响最大,而对氧指数影响较小,因此树脂的水平选择A2;低轮廓添加剂对拉伸 强度、氧指数的影响都不大,但考虑其实际对强度的影响应该更大一些,因此选择水平B2;对于阻燃剂类型,由于其对拉伸强度几乎没有影响,而对氧指数的影响非常显著,因此应该选择C3;综合考虑分析出的最优方案为A2B2C3,与5#试验方案一致,即树脂为S2520型树脂,低轮廓添加剂为L3320,阻燃剂类型为添加型阻燃剂Tz。