塑料阻燃等級，你都了解么
- 發(fā)布時(shí)間：2019-08-27 08-27 14:50 作者：康阜新材料
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我們知道，為了提高制品的使用安全系數，一般都會(huì )要求采用達到相應阻燃等級的材料，怎樣才能使材料達到阻燃等級呢？我們一起來(lái)看看。
什么是阻燃等級？
阻燃等級，即物質(zhì)具有的或材料經(jīng)處理后具有的明顯推遲火焰蔓延的性質(zhì)，并以此劃分的等級制度。
提高阻燃水平的方法
塑料一般通過(guò)添加阻燃劑的方法提高阻燃等級，而阻燃劑依其使用方式可以分為添加型阻燃劑和反應型阻燃劑。
添加型阻燃劑通常以添加的方式配合到基礎樹(shù)脂中，它們與樹(shù)脂之間僅僅是簡(jiǎn)單的物理混合，主要是磷酸酯和含鹵磷酸酯、鹵代烴、氧化銻、氫氧化鋁等。其優(yōu)點(diǎn)是使用方便、適應性強，但由于其添加量達10%~30%，常會(huì )影響塑料的性能。
反應型阻燃劑一般為分子內包含阻燃元素和反應性基團的單體，如鹵代酸酐、鹵代雙酚和含磷多元醇等，由于具有反應性，可以化學(xué)鍵合到樹(shù)脂的分子鏈上，成為塑料樹(shù)脂的一部分，多數反應型阻燃劑結構是合成添加型阻燃劑的單體。
阻燃劑發(fā)揮阻燃作用主要包括四種效應：
(1)冷卻效應：一些阻燃劑能夠吸收塑料在燃燒時(shí)所釋放的熱量，使燃燒的塑料溫度下降，防止它繼續降解或裂解，中斷可燃氣體的來(lái)源，使火焰熄滅，如有機磷氮膨脹型阻燃劑；
(2)隔絕效應：在燃燒過(guò)程中產(chǎn)生不燃性氣體或泡沫層，或形成一層液體或固體覆蓋層，使燃燒過(guò)程因無(wú)氧補充而中止，如鹵素阻燃劑、膨脹型石墨和多元醇及聚乙烯醇等；
(3)消除自由基效應：在燃燒過(guò)程中能消除裂解或熱解產(chǎn)生的自由基O·及OH·，使燃燒的鏈反應中段，切斷可燃氣體的來(lái)源，如鹵素阻燃劑；
(4)稀釋效應：在燃燒時(shí)能釋放出惰性氣體，稀釋可燃氣體及燃燒區域中的氧的濃度，使燃燒不能進(jìn)行，如硼化合物與鉬化合物。
在實(shí)際應用中，阻燃劑的幾種阻燃效應會(huì )發(fā)揮協(xié)同作用, 能起到更好的阻燃效果，既節省了用量，又提高了阻燃效率。
測試阻燃等級
例：
以美國UL-94等級為例說(shuō)一下測定材料阻燃等級的方法：
取長(cháng)127mm、寬12.7mm、厚不高于12.7mm不低于3.05mm的樣條，在樣條上端（6.4mm處）用支架上的夾具夾持，并保持樣條的縱軸垂直，在距其下端9.5mm處放置噴燈，在距樣條下端305mm處放干燥脫脂棉，點(diǎn)燃噴燈并調節其火焰高度為19mm，點(diǎn)火10s后移去火焰并記錄樣條的燃燒時(shí)間，若30s內樣條的火焰熄滅，則重新對樣條點(diǎn)燃10s，移去火焰并記錄其有焰燃燒和無(wú)焰燃燒的時(shí)間，若有溶滴在脫脂棉上，觀(guān)察是否會(huì )引燃脫脂棉。
塑料阻燃等級由HB，V-2，V-1向V-0逐級遞增：
HB：UL94標準中最底的阻燃等級。要求對于3到13 毫米厚的樣品，燃燒速度小于40毫米每分鐘；小于3毫米厚的樣品，燃燒速度小于70毫米每分鐘；或者在100毫米的標志前熄滅。
V-2：對樣品進(jìn)行兩次10秒的燃燒測試后，火焰在60秒內熄滅?？梢杂腥紵锏粝?。
V-1：對樣品進(jìn)行兩次10秒的燃燒測試后，火焰在60秒內熄滅。不能有燃燒物掉下。
V-0：對樣品進(jìn)行兩次10秒的燃燒測試后，火焰在30秒內熄滅。不能有燃燒物掉下。
等級含義：
UL關(guān)于塑料燃燒性的認證方法有兩種：一種是我們通?？吹阶疃嗟腢L–94 V0、V1、V2、V5，這是垂直燃燒的測試方法；另一種是我們一般很少見(jiàn)到的UL94 HB，這是水平測試的方法。
UL94 HB：水平燃燒這種塑料能慢慢燃燒但不能自熄。這種類(lèi)型是UL的最低等級，經(jīng)常是用縱向V0、V1或V2方式行不通時(shí)才采用這種方法。
UL94 V0、V1、V2、V5垂直燃燒UL阻燃性分類(lèi)體系如下：
UL94 V0評定方法：從點(diǎn)燃后把火焰移開(kāi)后樣品能快速自熄到在一定時(shí)間間隙內無(wú)燃燒的熔體滴落（也就是說(shuō)，燃燒著(zhù)的熔體滴落在位于測試樣品下面的一英尺的棉花墊上，不能引燃棉花）。
UL94 V1評定方法與V0類(lèi)似，只不過(guò)它要求的自熄時(shí)間要長(cháng)些。這種測試允許熔體滴落在棉花墊上，但不能點(diǎn)燃棉花。
UL94 V2和V1相同，只是它允許燃燒著(zhù)的熔滴將一英尺下面的棉花點(diǎn)燃。
UL94 V5是最嚴格的檢測方法，它涉及到塑料制品實(shí)際在火焰里的壽命。實(shí)驗要求火焰長(cháng)度為5min，對測試樣品施加五次燃燒，其間不允許有熔滴滴落，不允許測試樣品有明顯的扭曲，也不能產(chǎn)生任何被燒出來(lái)的洞。
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