地址:南京市高淳县淳溪镇龙井路
电 话:025-57354289 025-57354269
传 真:025-57354529
E—mail:njgbxs@163.com
网 址:www. njgbxs.com
技术天地
当前位置:
阻燃橡胶板的阻燃机理及测试

【发布时间:2016-10-29】 【阅读次数/171】

  除少数合成橡胶板,天然橡胶板和大多数合成橡胶板都是易燃或可燃材料,尤其以天然橡胶板和烃类合成橡胶板为甚。由这些橡胶材料制成的橡胶板制品亦具有可燃性或易燃性,而且燃烧时发热量大,火焰传播速度快,并释放大量的烟尘或有刺激性、腐蚀性、毒害性气体。因此如何使易燃的橡胶板制品变得阻燃、低烟、低毒,已成为近年来国内外着力研究的课题。使橡胶材料具有阻燃性的方法较多,其中简便、经济而又具有实效的方法是在橡胶板材料中加入阻燃剂。
  橡胶板中阻燃剂发挥阻燃作用的主要原因是在橡胶板的高聚物燃烧的过程中能够阻止或抑制其物理的变化或氧化反应,能够具有下一种或多种阻燃效应的化合物,均可作为阻燃剂。
1、阻燃橡胶板吸热效应:化合物受热分解或释放出结晶水或脱水,因其吸热而使材料的温度上升受到抑制,从而产生阻燃效应,称为吸热效应。如硼砂、氢氧化铝、碳酸钙等因此而起到阻燃作用。
2、阻燃橡胶板的覆盖效应:橡胶板的阻燃剂在较高的温度下生成稳定的覆盖层或分解生成泡沫状物质,覆盖于高聚物表面,使高聚物材料因热分解而产生的可燃性气体难以逸出,并对材料起隔热和隔绝空气的作用,从而达到阻燃郊果。如磷酸酯类化合物和防火发泡涂料等。
3、阻燃橡胶板的阻燃稀释效应:其作用机理是在受热分解时能够产生大量的不可燃气体,使高聚物材料所产生的可燃性气体被稀释而达不到可燃的浓度范围。
4、阻燃橡胶板的阻燃抑制效应:这是一类能够切断着火燃烧自由基连锁反应的抑制剂。这类物质可以与.OH反复反应而生成H2O,切断了自由基的反应链,抑制氧化反应发生,使其不至于激烈到起火的程度,即橡胶板在强烈的热源环境下,着了火也会在外热源离开后,因热量少而不能维持燃烧,离火自熄。
5、阻燃橡胶板的阻燃转移效应:其作用是改变高取物材料热分解的模式,从而抑制可燃性气体的产生。例如,利用酸或碱使纤维产生脱水反应进而分解成为炭和水,而不是可燃性气体,这样也就不能着火燃烧了。
6、阻燃橡胶板的阻燃协同效应:这里主要是阻燃剂的并用。有些化合物单独使用无阻燃效果或效果不大,采取并用能增强阻燃效果。
  测定橡胶板阻燃性的方法很多,而且橡胶板制品的用途不同,测试方法也不一样。其中较为常用的方法有氧指数法(GB/T2406-94或ASTM D2863)、垂直燃烧法(GB 4609-84或ANSI-UL94)、水平燃烧法及发烟性测定方法(GB 8624-1997)等,其中橡胶板常采用的是氧指数法及垂直燃烧法。
  氧指数(OI)是阻燃橡胶板制品必须的数据,是指在规定条件下,试样在氮气和氧气的混合气流中维持蜡烛状稳定燃烧时所需要的最低氧气浓度,用混合气流中氧所占的体积分数表示,氧指数在22以下的属于易燃材料,没有阻燃性;在22-27之间为难燃材料;在27以上为阻燃性材料,离火自熄。
  阻燃橡胶板阻燃剂主要分为两大类:无机阻燃剂及有机阻燃剂。
  阻燃橡胶板的无机阻燃剂主要分为:
1、水合金履属氧化物,主要品种有氢氧化铝、氢氧化镁、氢氧化锡等,其中以氢氧化铝的吸热效应最大,阻燃效果好。
2、硼化合物与钼化合物,这类橡胶板的阻燃剂中主要有硼酸、水合硼酸锌、钼酸锌、钼酸钙、钼酸铵等。
3、硅类化合物,这类橡胶板阻燃剂在燃烧时能生成玻璃状的无机层并接枝到高聚物上,产生不燃的含碳化合物,形成隔膜而抑制燃烧,同时还能防止高聚物受热后的流滴。
4、膨胀型石墨,这是一类新开发的橡胶板无机阻燃剂。   
5、三氧化二锑,三氧化二锑在不含卤高聚物中阻燃作用很小,一般不单独用作橡胶板的阻燃剂,在含卤高聚物中有较好的阻燃作用,与卤系阻燃剂并用有较好的协同效应。
  橡胶板的有机阻燃剂主要分为:
1、有机卤系阻燃剂,有机卤第阻燃剂是目前橡胶板中用量最大的有机阻燃剂,主要是溴、氯化合物。
2、橡胶板的有机磷系阻燃剂,目前,商品化的主要是磷酸酯类,如磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸甲基二苯酯、磷酸三酯及磷酸三酯等。
3、有机氨类阻燃剂,该类橡胶板阻燃剂在燃烧后生成可以使高聚物脱水及炭化的硝酸,从而起到转移效应。
4、复合型橡胶板阻燃剂,有机磷/氮膨胀型阻燃剂是20世纪90年代阻燃剂开发的一个热点。有机磷第阻燃剂和有机卤系阻燃剂并用,有极好的协同效应。
  在橡胶板中自身具有阻燃效果而不需要添加阻燃剂橡胶主要有:氟橡胶板,氯丁橡胶板。仅要求阻燃功能由于价格较高而受到使用限制。不如通用氟橡胶板中添加阻燃剂来的经济实惠。
湖北快3