无卤阻燃增强PBT材料的开发及应用.pdf

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1、兰浩，等：无卤阻燃增强PBT材料的开发及应用47无卤阻燃增强PBT材料的开发及应用兰浩王保续薛刚李晓妹(威海联桥新材料科技股份有限公司，威海264209)摘要研究了OP、PX．EPFR3种无卤阻燃剂对聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)材料力学性能及阻燃性能的影响。结果表明，阻燃剂OP与EPFR的阻燃效果比较好，能使PBT达到UL94V0阻燃级别。其中阻燃剂EPFR对材料的力学性能影响最小，性价比最高。关键词聚对苯二甲酸丁二酯无卤增强阻燃目前，聚合物所用阻燃剂有含卤化合物、含磷化灼热丝试验机：FZ一5010A，东莞市瀚阳电子仪合物、卤磷化合物、无机添加剂及膨胀型阻燃剂器有限公司；等1J。

2、长期以来，聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)阻燃鼓风干燥机：FB一3型，上海申光仪器仪表有限体系沿用的阻燃剂多为卤系阻燃剂。随着社会的发公司。展，人们对环保的要求越来越高。鉴于卤系阻燃剂1．3试样制备的种种弊端，欧盟2003年公布了WEEE和RolS两将PBT于120％下干燥4h，按照配比与其它个指令，将卤素阻燃剂的毒性与环境问题的争论推助剂在高速混合机中混合均匀，然后经过双螺杆挤向高潮。因此，开发无卤阻燃的PBT工程塑料不仅出机挤出、切粒，其中玻纤在第三加料段通过加纤孔有着巨大的经济价值，并且还是与国际接轨的需要，加入，得到无卤阻燃增强PBT粒料。所得粒料烘干有着广阔的发展空间_2J

3、。后在注塑机上注塑成标准试样，注塑温度为230—聚磷酸酯是研究报道较多的一类含磷聚合物阻250％。试样成型后在温度为(23±1)℃、湿度为燃剂，不但具有良好的阻燃性能，还具有一定的增塑(50±5)％的标准环境中放置24h后按国家标准测作用，许多品种在工业上得到应用j。笔者选用试。试样制备流程见图1。OP、PX、EPFR3种磷酸酯类阻燃剂对玻纤增强PBTPBT一圈＼玻的阻燃效果进行了研究。阻燃剂、添加剂—[瓦———[——区1实验部分1．1原材料试样一一圆～圈一圈PBT：L2100，江苏仪征化纤股份公司；图1试样制备流程增韧剂：W，美国杜邦公司；1．4性能测试阻燃剂：OP1240，德

4、国科莱恩公司；拉伸性能按GB／T1040—2006测试；阻燃剂：PX，市售；简支梁冲击性能按GB／T1043—2008测试；阻燃剂：EPFR，市售；燃烧性能按GB／T2408—2008测试；其它添加剂：市售。灼热丝测试按GB／T5169．11—2006测试。1．2主要仪器设备2结果与讨论双螺杆挤出机：TE一35型，南京科倍隆科亚公2．1阻燃剂含量对无卤阻燃增强PBT性能的影响司：3种阻燃剂均为固体磷酸酯类阻燃剂，其燃烧注塑机：HJ5o0型，宁波海晶塑机有限公司；时会分解生成磷酸的非燃性液态膜，同时，磷酸又冲击试验机：x1—55型，承德精密试验机有限进一步脱水生成偏磷酸，偏磷酸进一

5、步聚合生成聚公司；偏磷酸。聚偏磷酸是不易被引发的稳定化合物，可电子万能试验机：RGL一30A型，深圳瑞格尔仪覆盖在聚合物表面形成保护膜阻燃。在这个过程器有限公司；中，由于磷酸、偏磷酸、聚偏磷酸的脱水性，使聚合物垂直燃烧测试仪：CZF一3型，南京江宁分析测试仪器厂；收稿日期：2011．05．0648工程塑料应用2011年，第39卷，第7期在高温下碳化，从而隔绝空气，发挥更强的阻燃效要达到一定程度，使阻燃剂有效分解，才能顺利把热果。并且，固体磷酸酯在聚合物燃烧时会有PO·形量带走，所以体现在灼热丝试验中就是850~C灼热成，它可以与火焰区域中的氢原子结合，起到抑制火丝比750％灼热丝

6、反而更好通过。焰的作用。另外，在阻燃过程中产生的水分，一方面本试验选取750~C灼热丝试验作为研究对象，可以降低凝聚相的温度，另一方面可以稀释气相中结果如表4、5所示。可燃物的浓度，从而更好地起到阻燃作用。表4OP含量对无卤阻燃增强PBT灼热丝测试的影响同时，作为固体阻燃剂，使用时避免了常用的液OP质量分数／％燃烧时间／s结果判定0>3OFai1体磷酸酯类阻燃剂添加需要计量喂料的弊端，生产9>30Fail时容易控制，产品质量也较为稳定。阻燃剂OP、PX1125Pass和EPFR含量对无卤阻燃增强PBT各性能的影响见I3I6fss表1～表3l5不起燃Pass表1OP含量对无卤阻燃增

7、强PBT性能的影响表5EPFR含量对无卤阻燃增强PBT灼热丝测试的影响OP质量垂直燃烧拉伸强度／断裂伸长缺口冲击强EPFR质量分数／％燃烧时间／s结果判定分数／％等级MPa基／％度／kJ·mI20>3OFaiI9V一248．811．910．67>30’allIIV一24701I．29．6926Pass13V一146．28．38．41】l5IJass15V—O41．56．87．613不起燃Pass表2PX含量对无卤阻燃增强PBT性能的影响由表4、表5可知，阻燃剂OP质量分数为15％