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APP／ATH阻燃劑體系
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2017-1-27 15:39:26 |
APP在火焰或高溫作用下分解釋放NH3H2O和磷酸，磷酸進而熱解脫水放出聚偏磷酸和焦磷酸(不燃性的粘稠熔融體)，將硅橡膠表面覆蓋起來，隔絕空氣；所產(chǎn)生的NH3和H2O可以稀釋燃燒中生成的可燃性氣體和空氣中的氧氣濃度，降低可燃氣體溫度，抑制有焰燃燒的發(fā)生。
ATH受熱分解生成大量水蒸氣，稀釋可燃性氣體；ATH分解過程吸收大量熱量(2kJ/g)，迅速降低硅橡膠的表面溫度，抑制硅橡膠的熱分解和燃燒；同時，ATH分解生成一層致密的三氧化二鋁(Al2O3，)保護膜覆蓋在硅橡膠表面，與其它碳化物一起形成一道阻燃屏障，起到較好的阻燃抑煙作用。
APP和ATH復(fù)配使用可產(chǎn)生明顯的協(xié)同效果。在整個燃燒過程中，APP／ATH阻燃劑體系發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。
APP／ATH阻燃劑體系用量對硅橡膠力學(xué)性能的影響可知，硅橡膠的拉伸強度與拉斷伸長率均隨APP／ATH復(fù)配阻燃劑用量的增加而降低。
這是因為APP／ATH阻燃劑體系的加入填充了硅橡膠柔性分子鏈間的空隙，導(dǎo)致分子鏈運動受阻，影響了硅橡膠受力時的變形能力；另一方面，隨著APP／ATH用量的增加，破壞了硅橡膠一補強填料的補強體系，使APP／ATH與硅橡膠的界面結(jié)合變差，易發(fā)生與硅橡膠基體的分離，從而導(dǎo)致硅橡膠的拉伸強度和拉斷伸長率降低。
硅橡膠的邵爾A硬度則隨APP／ATH用量的增加而增加，當(dāng)APP／ATH用量為80份時，硅橡膠的邵爾A硬度達到61度。這主要歸因于隨著APP／ATH添加量的增加，復(fù)合材料中的柔性組分含量逐步降低，導(dǎo)致其硬度逐步增加。
APP／ATH阻燃劑體系用量對硅橡膠介電性能的影響圖3為質(zhì)量比為3：2的APP／ATH復(fù)配阻燃劑的用量對硅橡膠介電性能的影響。隨著APP／ATH復(fù)配阻燃劑用量的增大，介電常數(shù)和介質(zhì)損耗因數(shù)總體呈增大趨勢。
這是因為APP和ATH的介電常數(shù)和介質(zhì)損耗因數(shù)均大于硅橡膠，因此APP／ATH的含量是決定硅橡膠最終介電性能的主要因素。由此可見，APP／ATH的加入在一定程度上損害了硅橡膠的電絕緣性能，但仍保持了良好的電絕緣性能。
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隨著APP、ATH用量的增加，硅橡膠的阻燃性能增加；同等填充量下，APP／ATH復(fù)配阻燃劑填充硅橡膠的阻燃性能比單一APP或ATH填充硅橡膠更佳；隨著APP／ATH復(fù)配阻燃劑用量的增加，硅橡膠的拉伸強度與拉斷伸長率降低，邵爾A硬度、介電常數(shù)和介質(zhì)損耗因數(shù)增加。
當(dāng)100份硅橡膠中加入80份APP／ATH復(fù)配阻燃劑(APP與ATH的質(zhì)量比為3：2)時，硅橡膠的氧指數(shù)達44％，拉伸強度、拉斷伸長率、邵爾A硬度、介電常數(shù)及介質(zhì)損耗因數(shù)分別為6.8MPa、438％、62度、3.92、249％。
將膨脹型阻燃劑聚磷酸銨(APP)、季戊四醇(PER)和可膨脹石墨(EG置于電熱鼓風(fēng)干燥箱中，100℃恒溫干燥10h以上，冷卻后按配方比例混合，研磨分散，然后逐次分批加入用工業(yè)白油稀釋后的鈦酸酯偶聯(lián)劑(二者體積比為1∶1)，加入高速混合機，在80℃、2000rmin下攪拌15min，冷卻待用。
雙螺桿擠出機在擠出物料時，采用加熱、加壓和剪切等方式，將固態(tài)LDPE原料和相應(yīng)的添加助劑等物料變成均勻一致的熔體，并以足夠大的壓力將熔體送到機頭，在機頭上有形成制品截面的口模，以形成具有固定截面的連續(xù)制品。為了獲得較強的擠出壓力、良好的流動性和均勻性，雙螺桿擠出機在工作時采用連續(xù)進料、分段獨立加熱的方法。第一段，為加料段，讓物料以一個相對平穩(wěn)的速率進入擠出機，為避免在加料段的塑料過早熔化造成堵塞，這部分將保持相對低的溫度；第二、三、四段為壓縮段，物料在這幾段形成熔體并且壓力增加，這部分保持相對較高的加熱溫度；第五、六段為計量段，主要功能是使擠出的物料變成均勻一致的熔體，為確保組成成分的均勻性和物料具有良好的流動性，物料應(yīng)在這部分有足夠的停留時間，并保持更高的加熱溫度。
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