以Mg(OH)2阻燃PP時,為使材料達到UL 94 V-0阻燃級(3.2 mm試樣),其用量應達60%~70%。此時材料的力學性能明顯惡化,但燃燒時的生煙量比以溴阻燃劑阻燃PP大為減少,也低于PP本身。而且,如以Mg(OH)2抑煙,則用量可比阻燃所需低一些,含30%~40%Mg(OH)2的PP的煙密度即比未阻燃PP的要低僅為未阻燃PP的約l/3 (見圖1)。
圖1 Mg(OH)2用量與阻燃PP煙密度的關系(王永強,2003)
一般說來,當PP中Mg(OH)2含量達65%時,其機械性能,特別是抗沖強度和伸長率均顯著變化。經表面改性,高Mg(OH)2含量的PP也可獲得良好的加工性能及物理機械性能,表1為經特殊表面處理的Mg(OH)2阻燃的PP的性能。表1中兩種阻燃PP(試樣2及3)中的Mg(OH)2含量均為65%,但其性能有所不同,這是因為兩者所用Mg(OH)2牌號不同所致。
表1 以Mg(OH)2阻燃的PP的配方及性能(王永強,2003)
配方及性能 |
試樣 |
1 |
2 |
3 |
配方/份 |
|
PP |
100 |
35 |
35 |
Mg(OH)2(MAGNIFIN H10) |
|
65 |
|
Mg(OH)2(MAGNIFIN H10F) |
|
|
65 |
性能 |
|
密度/(g/cm3) |
0.895 |
1.518 |
1.518 |
抗拉強度/MPa |
23 |
18.6 |
18.6 |
伸長率/% |
>50 |
1.4 |
2.8 |
撕裂強度/MPa |
20 |
18.6 |
14.0 |
斷裂伸長率/% |
|
1.4 |
6.6 |
不帶缺口抗沖強度/(kJ/m2) |
|
7.9 |
|
帶缺口抗沖強度/(kJ/m2) |
15 |
1.0 |
8.7 |
彎曲模量/GPa |
0.80 |
3.12 |
1.50 |
維卡氏軟化點/℃ |
60 |
136 |
128 |
熱變形溫度/℃(1.82 MPa) |
45 |
105 |
67 |
UL94阻燃性(3.2mm) |
不通過 |
V-0 |
V-0 |
另外,為使Mg(OH)2含量甚高的PP獲得滿意的機械性能及阻燃性能,必須令Mg(OH)2在PP中均勻分散,為此,宜采用雙摞桿擠出機和合理的Mg(OH)2加料方式,例如,可將全部PP及所需量60%的Mg(OH)2第一次加入混煉機中,再第二次加入余下的40%的Mg(OH)2,而且應加料均勻,計量準確。
可以認為,采用特殊的表面處理技術和粒徑及粒度分布控制技術,再加上合理的復配工藝,開闊了Mg(OH)2阻燃PP的新途徑,這種阻燃PP可兼具很多應用領域所需材料的機械性能及阻燃性能。
?歡迎進入【粉體論壇】
更多精彩!歡迎掃描下方二維碼關注中國粉體技術網官方微信(bjyyxtech)
|