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塑道學(xué)苑1新蟲 (初入文壇)
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如何設(shè)計開發(fā)一款優(yōu)質(zhì)阻燃產(chǎn)品？掌握這5點就夠了 已有9人參與
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一直以來，設(shè)計開發(fā)一款優(yōu)質(zhì)阻燃產(chǎn)品，是諸多阻燃產(chǎn)品開發(fā)人員內(nèi)心的“終極目標(biāo)”。那么，實現(xiàn)這個目標(biāo)到底需要掌握哪些技能呢？今天，我就來給大家支幾個招。 第一，了解高分子材料 要做阻燃材料，那么肯定先要對不同高分子的降解機(jī)制有基礎(chǔ)的認(rèn)識，這樣才能夠選擇相應(yīng)的阻燃劑與高分子配合，使高分子發(fā)揮的機(jī)制與高分子降解過程一致以至于最大效率地達(dá)到阻燃。 如：為什么聚烯烴，PA，PC等的無鹵阻燃要好做很多，而ABS，PS等無鹵阻燃要難做很多，正是由于ABS， PS高分子降解機(jī)制造成比較難選擇相應(yīng)的阻燃劑進(jìn)行阻燃。又比如，不同的高分子，用氮磷系進(jìn)行阻燃，為什么有的需要加入炭源，有的不需要加入炭源？這是由不同高分子的分子組成決定的，如果大家透徹地了解原因，你將會選擇相應(yīng)的阻燃體系進(jìn)行配合。再比如，為什么PN2131用于玻纖PA66有不錯的效果，用于PBT的效果要差一些，而OP1240用于玻纖PBT才有不錯的效果。這也是高分子基材的改變造成的，多想想為什么，對于體系的理解也會有所加深。 第二，多了解阻燃劑 大家都經(jīng)常說鹵素阻燃相對要好做很多，而非鹵要難多很多。這是為什么呢？其實很好理解。 鹵素阻燃依靠的是自由基中止以及鹵化銻隔離氧氣達(dá)到阻燃，這個阻燃機(jī)制基本上對于任何塑料都是萬能的，僅僅是添加數(shù)量的多少，而且鹵素阻燃劑相對可以選擇的阻燃劑要多很多，一些有機(jī)物質(zhì)接上鹵素元素，基本上能夠達(dá)到阻燃效果，需要考慮的僅僅是加工性能以及后期的其它性能。 相對鹵素的萬能阻燃機(jī)制，無鹵的阻燃機(jī)制非常受到限制，比如氮磷系膨脹阻燃劑，用于不同的塑料添加的份數(shù)不同，另外其機(jī)制是依靠的酯化膨脹成炭的機(jī)制，所以許多填料以及助劑的加入，影響到了其阻燃機(jī)制，阻燃劑當(dāng)然就不能發(fā)揮相應(yīng)的機(jī)制。 舉個簡單的例子，氮磷系膨脹阻燃劑用于普通PP體系非常好做好阻燃燒，而用于玻纖增強(qiáng)PP體系則相對要難生產(chǎn)好的阻燃產(chǎn)品，理論上PP的數(shù)量減少，應(yīng)該更好做阻燃，但是結(jié)果卻是相反的，為什么呢？很簡單，玻纖作為一種無機(jī)材料，破壞了氮磷系膨脹阻燃劑酯化成炭機(jī)制。 同樣，你如果能夠了解阻燃劑的大致生產(chǎn)工藝，了解阻燃劑可能產(chǎn)生的一些附屬產(chǎn)物，對于可能出現(xiàn)的現(xiàn)象也就能夠合理的解釋了。其中，阻燃劑簡單的數(shù)據(jù)說明書都是很重要的，你可以通過上面的分解溫度，各種物質(zhì)的含量對阻燃劑有初步的了解很判斷，那樣能夠更好的與高分子配合，得到性能和表觀都不錯的無鹵產(chǎn)品。 例如，如果MCA的生產(chǎn)工藝了解的話，那么對于MCA應(yīng)用于PA中的一些情況能夠很合理的理解和解釋，相應(yīng)的你能夠避免可能出現(xiàn)的情況。 第三，學(xué)習(xí)加工工藝 相同的配方，不同的人操作，有時候會有差異很大的性能，這主要是加工條件以及螺桿組合所造成的，特別是生產(chǎn)工程塑料和玻纖產(chǎn)品的時候。 高分子與阻燃劑共混，理論上當(dāng)然是溫度越高，剪切越強(qiáng)，混合效果越好，相對性能也越好，但是這些都是要以滿足塑料加工溫度和阻燃劑分解溫度為前提的條件下。當(dāng)碰到不同的阻燃劑，根據(jù)阻燃劑的分解溫度，選擇合適的螺桿組合和加工溫度將會得到性能不錯的產(chǎn)品。 例如：不少人嘗試無鹵阻燃劑用于玻纖增強(qiáng)工程塑料，都不調(diào)整工藝和螺桿組合，按照鹵系阻燃劑的螺桿組合和加工條件去試驗，可能會做出性能不滿意的產(chǎn)品。但是，別人也許用同種阻燃劑能夠得到非常不錯的性能，那么就應(yīng)該好好檢討下自己在加工的情況下是否有改進(jìn)的可能性了。 工藝方面隨設(shè)備的不同有很多區(qū)別，開煉機(jī)，密煉機(jī)，單螺桿往復(fù)機(jī)等等都會有不同的效果，更好的理解加工條件和設(shè)備對改性會有很大的幫助。 第四，了解助劑 通過助劑的添加，產(chǎn)品能夠做出很好的表面與性能，當(dāng)然助劑不是萬能的，合適的地方用合適的助劑才是最重要的。要用好助劑，首先要充分理解助劑的結(jié)構(gòu)，原理，用途，這樣才能高效率的使用它 例如：有些人聽說TPFE能夠抑制滴落，把其用于八溴阻燃PP體系，結(jié)果只有負(fù)效果，產(chǎn)品反而不阻燃。這是由于八溴阻燃PP體系是靠溶滴帶走熱量阻燃，加入TPFE后，抑制滴落，與其體系反而沖突，效果為1＋1小于1。 第五，學(xué)習(xí)相關(guān)檢測方法和標(biāo)準(zhǔn) 阻燃測試的標(biāo)準(zhǔn)有很多，UL94V0，氧指數(shù)，灼熱絲，UL1694，無人看管電子產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，VW-1等等。 不同的阻燃體系對于不同的阻燃測試可能得到不同的效果，如果能夠理解好阻燃機(jī)制和不同測試標(biāo)準(zhǔn)的原理，對于其測試的標(biāo)準(zhǔn)將會比較清楚，知道何種體系對于不同的測試標(biāo)準(zhǔn)會表現(xiàn)出如何的指標(biāo)和阻燃性能。 例如： 氫氧化物用于PE能夠做到非常高的氧指數(shù)（隨便都做到35以上），但是其比較難通過UL94。 氮磷系列膨脹阻燃用于PP如果氧指數(shù)不算太高（一般都32左右），但是其隨便都通過UL94。 溴系阻燃產(chǎn)品在其他測試都不錯，但是其通過無人看管電子產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)750度灼熱絲又比較困難。 所以，根據(jù)客戶的標(biāo)準(zhǔn)和要求，選擇合適的阻燃劑用于所需要的體系，才會產(chǎn)生事半功倍的效果。 怎么樣，學(xué)習(xí)完這5招，是不是對開發(fā)優(yōu)秀阻燃產(chǎn)品更有信心了呢？ |
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