Page 34 - 2018-18
P. 34
橡塑技术与装备(塑料) CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (PLASTICS)
看到,未改性的 PC/ABS 合金的氧指数为 21.4,加入 观察到 PRPP 对 PC/ABS 过程的影响。从图中可以看
阻燃剂之后,改性 PC/ABS 的氧指数略有增长,与液 到,未加入 PRPP 之前,样品燃烧之后形成的残炭表
体 BDP 和 RDP 阻燃剂单独使用时的阻燃效果相当。 面有很多破碎的突起,这些突起的直径在 100 um 以
在添加量相当的时候,PRPP 的阻燃效果好于 RDP。 上。这种破碎的表面对可燃气体的限制很小,因此材
料在热幅射下迅速分解,最终留下为数不多的燃烧残
余 [9~14] 。加入 PRPP 之后,材料燃烧形成的残炭表面
与空白样品相比产生了极大的变化。残炭表面大部分
都处于突起部分,整个表面呈现出类似于膨胀型阻燃
剂燃烧后的特征,材料在分解的时候由于阻燃剂的存
在而形成了大量的燃烧残余,对比加入 PRPP 前后的
残炭量,说明 PRPP 对 PC/ABS 合金有极好的促进成
炭效果。
图 1 PC/ABS 合金中 PRPP 含量与 LOI 变化趋势图
2.2 垂直燃烧测试
纯 PC/ABS 和改性 PC/ABS 的垂直燃烧测试结果
列于表 2,从表中所列数据及测试实验现象来看,未
添加阻燃剂时,PC/ABS 在空气中燃烧剧烈,一直燃
烧至夹具才终止,同时在燃烧过程中有严重的滴落现
象。在添加 PRPP 的量在 4% 以下时,燃烧现象得到 图 2 空白样品残炭放 大 100 倍的扫描电镜图片
很大改善,达到 UL-94 的测试等级 ; PC/ABS 的燃烧
有部分改善,在一定时间内可以自熄,同时熔滴现象
也得到抑制,从而达到 UL-94 V-2 级。与氧指数的
测试结果相印证,说明 PRPP 对 PC/ABS 的燃烧过程
有部分改善,在添加量足够高时,阻燃剂促进成炭的
效果逐渐显现出来,开始对熔滴现象产生抑制,最后
提高 UL-94 测试等级。值得注意的是,我们虽然在
改性配方中加入了抗滴落的 PTFE,但是在测试中并
没有观察到由此带来的明显改善,这可能和 PTFE 的
图 3 空白样品残炭放大 500 倍的扫描电镜图片
添加量和粒径等因素有关。
表 2 改性 PC/ABS 的垂直燃烧测试结果
№ FR% UL-94
1 0 无级别
2 4 V-2
3 6 V-2
4 8 V-2
5 10 V-2
2.3 扫描电镜测试
空白样品及加入 10%PRPP 阻燃剂 PC/ABS 合金
残炭的表面形貌扫描电镜图片分别显示于图 2~5。根
图 4 含 10%PRPP 的 PC/ABS 合金残炭放大 100 倍扫描
据 PC/ABS 合金在加入阻燃剂前后的形貌对比,可以 电镜图片
·18· 第 44 卷 第 18 期

