Το συμπολυμερές ακρυλονιτριλίου-βουταδιενίου-στυρενίου (ABS) έχει εξαιρετικές ηλεκτρικές ιδιότητες, αντίσταση στο κρύο, αντοχή στο λάδι, χημική σταθερότητα και ιδιότητες κρούσης, και χρησιμοποιείται ευρέως στους τομείς της ηλεκτρομηχανικής, των οικιακών συσκευών και των μεταφορών.Ωστόσο, ο δείκτης οξυγόνου του ABS είναι μόνο 18% και μπορεί να συνεχίσει να καίγεται μετά τη φωτιά, γεγονός που περιορίζει τα προϊόντα του σε πολλά πεδία εφαρμογής.Προκειμένου να επιτευχθεί η βαθμολογία επιβραδυντικού φλόγας του ABS σε UL94 V-0, η ποσότητα του επιβραδυντικού φλόγας που προστίθεται είναι γενικά μεγάλη.Οι μηχανικές ιδιότητες του υλικού μειώνονται και το κόστος είναι υψηλότερο.
Το συμπολυμερές ακρυλονιτριλίου-βουταδιενίου-στυρενίου (ABS) έχει εξαιρετικές ηλεκτρικές ιδιότητες, αντίσταση στο κρύο, αντοχή στο λάδι, χημική σταθερότητα και ιδιότητες κρούσης, και χρησιμοποιείται ευρέως στους τομείς της ηλεκτρομηχανικής, των οικιακών συσκευών και των μεταφορών.Ωστόσο, ο δείκτης οξυγόνου του ABS είναι μόνο 18% και μπορεί να συνεχίσει να καίγεται μετά τη φωτιά, γεγονός που περιορίζει τα προϊόντα του σε πολλά πεδία εφαρμογής.Προκειμένου να επιτευχθεί η βαθμολογία επιβραδυντικού φλόγας του ABS σε UL94 V-0, η ποσότητα του επιβραδυντικού φλόγας που προστίθεται είναι γενικά μεγάλη.Οι μηχανικές ιδιότητες του υλικού μειώνονται και το κόστος είναι υψηλότερο.
Το πολυτετραφθοροαιθυλένιο (PTFE) έχει καλή δράση κατά της πτώσης και έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως σε επιβραδυντικό φλόγας PC/ABS και άλλα υλικά, αλλά υπάρχουν λίγες ερευνητικές αναφορές για το PTFE σε επιβραδυντικό φλόγας ABS.Το κοινό ABS επιβραδυντικό φλόγας στη βιομηχανία, ενώ εισήγαγε το PTFE, συζήτησε την επίδραση του PTFE στην απόδοση του επιβραδυντικού φλόγας ABS.
1. Πειραματικό μέρος
1.1.Κύριες πρώτες ύλες
ABS, βρωμιωμένη τριαζίνη, τριοξείδιο του αντιμονίου, PTFE, αντιοξειδωτικά, λιπαντικά κ.λπ.
1.2.Κύριος εξοπλισμός
Εξωθητήρας διπλού κοχλία: τύπου SHJ-35.μηχανή χύτευσης με έγχυση: Τύπος T80.Ηλεκτρονική καθολική μηχανή δοκιμής ελεγχόμενη από υπολογιστή: τύπος CM6104.Όργανο μέτρησης θερμοκρασίας θερμικής παραμόρφωσης: 303;Θερμοβαρυμετρικός (TG) αναλυτής: τύπου 209C.Δοκιμαστής κρούσης εκκρεμούς: Μοντέλο ZBC-25B;Όργανο ταχύτητας ροής τήξης (MFR): MPXRZ-40A;Ελεγκτής οριζόντιας και κάθετης καύσης: Μοντέλο HVR-2.
1.3.Η προετοιμασία των δειγμάτων
Στεγνώστε το ABS στους 80℃ για 3 έως 5 ώρες, στη συνέχεια ανακατέψτε το ABS, τη βρωμιούχο τριαζίνη, το τριοξείδιο του αντιμονίου, το PTFE και άλλα πρόσθετα ομοιόμορφα, λιώστε και αναμίξτε μέσω ενός εξωθητήρα διπλού κοχλία για εξώθηση και κοκκοποίηση.Η θερμοκρασία εξώθησης είναι 215-225℃, η ταχύτητα βίδας είναι 360 r/min.στη συνέχεια εμφυσάται και ξηραίνεται στους 80℃ για 2 ώρες, στη συνέχεια εγχέεται στο τυπικό δείγμα, η θερμοκρασία έγχυσης είναι 200 ~ 210 ℃.
1.4.Δοκιμή απόδοσης
Απόδοση καύσης: δοκιμασμένη σύμφωνα με το UL94.απόδοση εφελκυσμού: δοκιμασμένη σύμφωνα με το GB/T 1040-1992.αντοχή σε κάμψη: δοκιμασμένη σύμφωνα με το GB/T 9341-2000.αντοχή σε κρούση της εγκοπής προβόλου: δοκιμασμένη σύμφωνα με το GB/T 1843-1996.MFR: σύμφωνα με GB/T 3682-==2000 δοκιμή, θερμοκρασία 220 ℃, φορτίο 220 kg.Θερμοκρασία θερμικής παραμόρφωσης: δοκιμή σύμφωνα με το GB/T 16341-2004.Ανάλυση TG: ρυθμός θέρμανσης 10. C/min,.Το εύρος θερμοκρασίας είναι 30 ~ 700 ℃, υπό ατμόσφαιρα αζώτου.
2. Αποτελέσματα και συζήτηση
2.1.Το δείγμα χωρίς επιβραδυντικό φλόγας καίγεται εντελώς μετά την πρώτη ανάφλεξη και το επιβραδυντικό φλόγας είναι φτωχό.Όταν προστίθεται μια ορισμένη ποσότητα βρωμιούχου τριαζίνης και επιβραδυντικού φλόγας τριοξειδίου του αντιμονίου, το επιβραδυντικό φλόγας βελτιώνεται προφανώς και το επίπεδο επιβραδυντικού φλόγας φτάνει στο επίπεδο UL94V-2, αλλά ο χρόνος καύσης είναι μεγαλύτερος και το επιβραδυντικό φλόγας εξακολουθεί να μην είναι ιδανικό.Η προσθήκη PTFE μειώνει σημαντικά τον χρόνο καύσης του υλικού.Όταν προστίθεται 0,2% PTFE, το επίπεδο επιβραδυντικού φλόγας του υλικού αυξάνεται από V-2 σε V-0.Αυτό οφείλεται στο ότι το PTFE έχει υψηλό σημείο τήξης (323°C) και δεν λιώνει στη θερμοκρασία επεξεργασίας του υλικού, αλλά είναι εύκολο να ινιδωθεί για να σχηματιστεί ένα δίκτυο ινών κάτω από τη δύναμη διάτμησης ανάμειξης, η οποία μειώνει την εξάπλωση της φλόγας.
2.2.Μετά την προσθήκη του επιβραδυντικού φλόγας, η αντοχή σε οδοντωτή κρούση του υλικού πέφτει απότομα, ενώ οι άλλες μηχανικές ιδιότητες αλλάζουν ελάχιστα.Αντίθετα, όταν προστίθενται επιβραδυντικά φλόγας και PTFE ταυτόχρονα, η σκληρότητα του υλικού βελτιώνεται ελαφρώς σε σύγκριση με τη χρήση μόνο επιβραδυντικών φλόγας, και καθώς αυξάνεται η ποσότητα του PTFE, αυξάνεται και η αντοχή σε οδοντωτή κρούση του υλικού. που μπορεί να είναι Η δομή του δικτύου ινών που σχηματίζεται από PTFE στο υλικό παίζει ενισχυτικό ρόλο σε κάποιο βαθμό.
2.3.Καθώς η ποσότητα του PTFE αυξάνεται, το MFR του υλικού σταδιακά μειώνεται.Όταν η ποσότητα του προστιθέμενου PTFE είναι 0,3%, το MFR του επιβραδυντικού φλόγας ABS μειώνεται από 23,1 g/10min σε 14,5g/10min, υποδεικνύοντας την επίδραση του PTFE στις ιδιότητες ροής του υλικού.Το μεγαλύτερο οφείλεται κυρίως στην ύπαρξη υλικού που σχηματίζει ίνες PTFE, το οποίο εμποδίζει τη ροή των μορίων ABS.Λόγω της ειδικής δομής που σχηματίζεται από το PTFE κατά την επεξεργασία, οι λωρίδες υλικού φαίνεται να διογκώνονται στην έξοδο της λωρίδας υλικού, με αποτέλεσμα παχύτερες λωρίδες υλικού και πιο αργή σφαιροποίηση.Η εξώθηση υλικών χωρίς PTFE είναι πιο φυσιολογική.
2.4.TG και DTG ανάλυση υλικών
Υπάρχει μόνο μία κορυφή θερμικής απώλειας βάρους στη διαδικασία θερμικής απώλειας βάρους του καθαρού ABS και δύο κορυφές θερμικής απώλειας βάρους εμφανίζονται στη διαδικασία θερμικής απώλειας βάρους του επιβραδυντικού φλόγας ABS.Η πρώτη κορυφή προκαλείται από την αποσύνθεση του επιβραδυντικού φλόγας και η δεύτερη κορυφή προκαλείται από την αποσύνθεση του ABS.Με την προσθήκη PTFE, η μέγιστη θερμοκρασία θερμικής απώλειας βάρους (427°C) του ABS είναι 1,8°C υψηλότερη από εκείνη του καθαρού ABS (428,8°C), αλλά ο μέγιστος διαφορικός ρυθμός θερμικής απώλειας βάρους (ρυθμός απώλειας μάζας θερμότητας) 11,7%/min) είναι μόνο Ο μέγιστος διαφορικός ρυθμός θερμικής απώλειας βάρους του καθαρού ABS (18,8%/min) είναι 62,2%, που είναι 7,9% χαμηλότερος από τον μέγιστο ρυθμό διαφορικής θερμικής απώλειας βάρους (12,7%/min) του δείγματος 28 χωρίς Προστέθηκε PTFE.Η προσθήκη PTFE μπορεί να βελτιώσει την επιβραδυντική φλόγα του υλικού.
Η βρωμοτριαζίνη και το τριοξείδιο του αντιμονίου είναι τυπικά επιβραδυντικά φλόγας αλογόνου-αντιμονίου, τα οποία όχι μόνο αλλάζουν την αντίδραση επιβραδυντικού φλόγας σε αέρια φάση αλλά επίσης αλλάζουν την αντίδραση θερμικής αποδόμησης της συμπυκνωμένης φάσης.Ο υπολειπόμενος ρυθμός άνθρακα του καθαρού ABS στους 700℃ είναι 1,2%, και προστίθεται το επιβραδυντικό φλόγας ABS με βρωμιούχο τριαζίνη και τριοξείδιο του αντιμονίου.Ο ρυθμός υπολειπόμενου άνθρακα στους 700℃ είναι 3,5%.Ο σχηματισμός του στρώματος άνθρακα βοηθά επίσης στην αύξηση της αντίστασης του υλικού.Αναφλεξιμότητα.Ταυτόχρονα, ο ρυθμός υπολειπόμενου άνθρακα στους 700°C με προσθήκη PTFE ήταν 3,6%, υποδεικνύοντας ότι το PTFE απέτυχε να προωθήσει το σχηματισμό άνθρακα.Η προσθήκη PTFE μπορεί να προάγει μια πιο πυκνή δομή στρώματος άνθρακα και καλύτερη μόνωση και φράγματα οξυγόνου, επομένως Χρησιμοποιείται με επιβραδυντικό φλόγας αλογόνου-αντιμόνιου, το επιβραδυντικό φλόγας είναι πιο εξαιρετικό.
3. Συμπέρασμα
3.1.Η προσθήκη PTFE μπορεί να μειώσει περαιτέρω τον μέγιστο ρυθμό θερμικής απώλειας βάρους του επιβραδυντικού φλόγας ABS, να μειώσει σημαντικά τον χρόνο καύσης του υλικού και να βελτιώσει τον βαθμό επιβραδυντικού φλόγας του υλικού.
3.2.Η προσθήκη PTFE έχει μικρή επίδραση στις μηχανικές ιδιότητες του επιβραδυντικού φλόγας ABS και σε κάποιο βαθμό βελτιώνει τη σκληρότητα του υλικού.
3.3.Το PTFE έχει σημαντική επίδραση στην απόδοση επεξεργασίας των επιβραδυντικών φλόγας υλικών ABS και η δόση θα πρέπει να προσαρμόζεται ανάλογα με τις ανάγκες κατά τη χρήση.
Ώρα δημοσίευσης: Ιουν-11-2020