Супалімер акрыланітрыл-бутадыен-стыролу (АБС) валодае выдатнымі электрычнымі ўласцівасцямі, марозаўстойлівасцю, маслаўстойлівасцю, хімічнай стабільнасцю і ўдарнымі ўласцівасцямі і шырока выкарыстоўваецца ў галіне электрамеханікі, бытавой тэхнікі і транспарту.Аднак кіслародны індэкс ABS складае ўсяго 18%, і ён можа працягваць гарэць пасля пажару, што абмяжоўвае яго прадукцыю ў многіх галінах прымянення.Для дасягнення ўзроўню вогнеахоўнага АБС у адпаведнасці з UL94 V-0 колькасць антыпірэнаў, як правіла, вялікая.Механічныя ўласцівасці матэрыялу зніжаюцца, а кошт вышэй.
Супалімер акрыланітрыл-бутадыен-стыролу (АБС) валодае выдатнымі электрычнымі ўласцівасцямі, марозаўстойлівасцю, маслаўстойлівасцю, хімічнай стабільнасцю і ўдарнымі ўласцівасцямі і шырока выкарыстоўваецца ў галіне электрамеханікі, бытавой тэхнікі і транспарту.Аднак кіслародны індэкс ABS складае ўсяго 18%, і ён можа працягваць гарэць пасля пажару, што абмяжоўвае яго прадукцыю ў многіх галінах прымянення.Для дасягнення ўзроўню вогнеахоўнага АБС у адпаведнасці з UL94 V-0 колькасць антыпірэнаў, як правіла, вялікая.Механічныя ўласцівасці матэрыялу зніжаюцца, а кошт вышэй.
Політэтрафтарэтылен (ПТФЭ) валодае добрым эфектам супраць падзення і шырока выкарыстоўваецца ў вогнеахоўным ПК/АБС і іншых матэрыялах, але ёсць некалькі справаздач аб даследаваннях ПТФЭ ў вогнеахоўным АБС.Звычайны антыпірэн з АБС у прамысловасці, уводзячы ПТФЭ, абмяркоўваўся ўплыў ПТФЭ на характарыстыкі антыпірэну з АБС.
1. Эксперыментальная частка
1.1.Асноўная сыравіна
ABS, брамаваны трыазін, трыаксід сурмы, PTFE, антыаксіданты, змазачныя матэрыялы і г.д.
1.2.Асноўнае абсталяванне
Двухшнековый экструдар: тыпу SHJ-35;машына для ліцця пад ціскам: тып T80;электронная ўніверсальная выпрабавальная машына з кампутарным кіраваннем: тып СМ6104;прыбор для вымярэння тэмпературы тэрмічнай дэфармацыі: 303;тэрмагравіметрычны (ТГ) аналізатар: тып 209C.Маятнікавы тэстар на ўдар: мадэль ZBC-25B;Прыбор хуткасці цячэння расплаву (MFR): MPXRZ-40A;Гарызантальны і вертыкальны тэстар гарэння: мадэль HVR-2.
1.3.Падрыхтоўка пробы
Высушыце АБС пры тэмпературы 80 ℃ ад 3 да 5 гадзін, затым аднастайна змяшайце АБС, браміраваны трыазін, трыаксід сурмы, ПТФЭ і іншыя дабаўкі, расплавіце і змяшайце ў двухшнекавым экструдары для экструзіі і гранулявання.Тэмпература экструзіі 215-225 ℃, хуткасць шнека 360 аб/мін;затым яго выдзімаюць і сушаць пры 80 ℃ на працягу 2 гадзін, затым уводзяць у стандартны ўзор, тэмпература ўпырску складае 200 ~ 210 ℃.
1.4.Тэст прадукцыйнасці
Прадукцыйнасць гарэння: праверана ў адпаведнасці з UL94;прадукцыйнасць на расцяжэнне: праверана ў адпаведнасці з GB/T 1040-1992;трываласць на выгіб: праверана ў адпаведнасці з GB/T 9341-2000;ударная трываласць кансольнага надрэзу: праверана ў адпаведнасці з GB/T 1843-1996;MFR: у адпаведнасці з GB/T 3682-==2000 тэст, тэмпература 220 ℃, нагрузка 220 кг;тэмпература цеплавога скажэння: тэст у адпаведнасці з GB/T 16341-2004;ТГ-аналіз: хуткасць нагрэву 10. С/мін,.Дыяпазон тэмператур 30 ~ 700 ℃, у атмасферы азоту.
2. Вынікі і абмеркаванне
2.1.Узор без антыпірэну цалкам згарае пасля першага запальвання, а вогнеахоўны эфект дрэнны.Калі дадаецца пэўная колькасць брамаванага трыазіну і трыаксіду сурмы, вогнеахоўнага эфекту, відавочна, паляпшаецца, і ўзровень вогнеахоўнага дасягае ўзроўню UL94V-2, але час гарэння большы, і вогнеахоўнага эфекту ўсё яшчэ няма. ідэальны.Даданне PTFE значна скарачае час гарэння матэрыялу.Калі дадаецца 0,2% PTFE, узровень вогнеахоўнага матэрыялу павялічваецца з V-2 да V-0.Гэта тлумачыцца тым, што ПТФЭ мае высокую тэмпературу плаўлення (323°C), і ён не плавіцца пры тэмпературы апрацоўкі матэрыялу, але яго лёгка фібрыляваць з утварэннем валаконнай сеткі пад уздзеяннем сілы зруху змешвання, што памяншае распаўсюджванне полымя.
2.2.Пасля дадання антыпірэну ўдарная трываласць матэрыялу з насечкамі рэзка падае, а іншыя механічныя ўласцівасці змяняюцца мала.У адрозненне ад гэтага, калі антыпірэны і ПТФЭ дадаюцца адначасова, трываласць матэрыялу крыху паляпшаецца ў параўнанні з выкарыстаннем адных антыпірэнаў, і па меры павелічэння колькасці ПТФЭ ўдарная трываласць матэрыялу з надрэзамі таксама павялічваецца, Структура валаконнай сеткі, утвораная ПТФЭ ў матэрыяле, у пэўнай ступені адыгрывае ўзмацняльную ролю.
2.3.Па меры павелічэння колькасці PTFE, MFR матэрыялу паступова зніжаецца.Калі колькасць дададзенага PTFE складае 0,3%, MFR вогнеахоўнага ABS зніжаецца з 23,1 г/10 мін да 14,5 г/10 мін, што паказвае на ўплыў PTFE на ўласцівасці цякучасці матэрыялу.Большы з іх у асноўным звязаны з існаваннем PTFE валакна, які ўтварае матэрыял, які перашкаджае патоку малекул ABS.З-за асаблівай структуры, утворанай ПТФЭ падчас апрацоўкі, палоскі матэрыялу, здаецца, набракаюць на выхадзе з палоскі матэрыялу, што прыводзіць да больш тоўстых палос матэрыялу і больш павольнага гранулявання.Экструзія матэрыялаў без ПТФЭ больш звычайная.
2.4.ТГ і ДТГ аналіз матэрыялаў
У працэсе цеплавой страты вагі чыстага АБС існуе толькі адзін пік цеплавой страты вагі, а ў працэсе цеплавой страты вагі вогнеахоўнага АБС з'яўляюцца два пікі цеплавой страты вагі.Першы пік выкліканы раскладаннем антыпірэну, а другі пік - раскладаннем АБС.З даданнем ПТФЭ пікавая тэмпература цеплавой страты вагі (427°C) ABS на 1,8°C вышэй, чым у чыстага ABS (428,8°C), але пікавая дыферэнцыяльная хуткасць цеплавой страты вагі (хуткасць масавай страты цяпла) ( 11,7%/мін) складае толькі Пікавая дыферэнцыяльная хуткасць цеплавой страты масы чыстага АБС (18,8%/мін) складае 62,2%, што на 7,9% ніжэй, чым пікавая дыферэнцыяльная хуткасць цеплавой страты масы (12,7%/мін) узору 28 без ПТФЭ дададзены.Даданне PTFE можа палепшыць вогнеахоўныя характарыстыкі матэрыялу.
Бромотриазин і трыаксід сурмы з'яўляюцца тыповымі галоген-сурьмянымі антыпірэнамі, якія не толькі змяняюць рэакцыю вогнеахоўнага газавай фазы, але і змяняюць рэакцыю тэрмічнага разкладання кандэнсаванай фазы.Каэфіцыент рэшткавага вугляроду чыстага АБС пры 700 ℃ складае 1,2%, і дадаецца вогнеахоўны АБС з брамаваным трыазінам і трыаксідам сурмы.Хуткасць рэшткавага вугляроду пры 700 ℃ складае 3,5%.Фарміраванне вугляроднага пласта таксама спрыяе павышэнню трываласці матэрыялу.Запальваемасць.У той жа час хуткасць рэшткавага вугляроду пры 700°C з даданнем ПТФЭ склала 3,6%, што сведчыць аб тым, што ПТФЭ не спрыяў адукацыі вугляроду.Даданне ПТФЭ можа спрыяць больш шчыльнай структуры вугляроднага пласта і лепшай ізаляцыі і кіслародным бар'ерам, такім чынам, пры выкарыстанні з галагенам-сурма антыпірэнам эфект вогнеахоўнага эфекту больш выдатны.
3. Заключэнне
3.1.Даданне ПТФЭ можа яшчэ больш знізіць пікавую цеплавую страту вагі вогнеахоўнага ABS, значна скараціць час гарэння матэрыялу і палепшыць вогнеахоўны клас матэрыялу.
3.2.Даданне ПТФЭ мала ўплывае на механічныя ўласцівасці вогнеахоўнага АБС і ў пэўнай ступені павышае трываласць матэрыялу.
3.3.ПТФЭ аказвае значны ўплыў на прадукцыйнасць апрацоўкі вогнеахоўнага АБС-матэрыялаў, і дазоўку неабходна карэктаваць у адпаведнасці з патрэбамі падчас выкарыстання.
Час публікацыі: 11 чэрвеня 2020 г