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工艺条件对阻燃聚酯性能的影响

2016-11-04 17:02:48

在阻燃聚酯中,目前使用量较大的是阻燃增强PBT。随着合金化技术的成熟,电气、电气小型化、阻燃聚酯合金、阻燃增强PET的应用将日益增长。对于共混温度的影响,对于纯阻燃体系,共混温度可偏低。对于制造玻璃纤维增强阻燃PBT、PET,在熔融区的温度设定以物料基本熔融为依据,混炼区适当提高温度,计量区则适当降低温度。总的原则是以满足混合,减少热降解来保证塑料加工产品质量。
 
在PC/PET合金中加入BPC、TPP、TDBPPE单一或复合阻燃剂的同时,还应加入约5%的增韧剂,因为PET的韧性比PBT差,阻燃剂的加入,使材料的韧性下降。TDBPPE用量在6%时,材料的氧指数达32%。用10%的溴或1%磷能给予PC/PET合金大体相同的氧指数,这说明磷的阻燃效率是溴的10倍,同时可以看出溴、磷复合体系对合金的阻燃作用明显优于单一阻燃剂的效果。
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在阻燃增强PBT、PET中,对于表面要求不高的场合,通常用十溴联苯醚,该阻燃剂具有较好的阻燃效果、价格低的特点;但对于表面要求高的情况,最好选用溴代聚苯乙烯、聚丙烯的四溴双酚A碳酸酯齐聚物;对于要求无敌低毒的用途,最好选择红磷、磷酸三苯酯、三磷酸酯类阻燃剂,这类阻燃剂也有很好的耐迁移性。
 
BPC、BER对材料力学性能影响较大,PPBBA对力学性能影响最小。磷系阻燃剂的一个特点是用量小,不起霜。红磷阻燃PBT用量在6-7%时,阻燃性可达V-0级,表面光洁度高,阻燃增强PBT的力学性能接近玻璃纤维增强PBT。TDBPPE的用量较少,与溴系阻燃比较,其氧指数较低时也能达到V-0级,聚四氟乙烯对PBT的成碳作用较为明显。
 
螺杆转速对混合效果有显著的影响,也对产品性能产生较大影响,对于一般性产品,提高螺杆转速,可减少物料的停留时间,提高产能,提高混合效果。对于白色或浅色材料,适宜低转速运行。高转速往往由于高剪切产生局部高温,高温裂解所产生的低分子物会加深产生颜色。
 
原料水分的影响,与玻璃纤维增强聚酯一样,阻燃增强聚酯的生产,对水分含量要求很严格,体系中微量水的存在,导致PBT、PET水解,聚酯的水解反应使其相对分子质量降低,并产生低相对分子质量PBT、PET,这种低相对分子质量PBT、PET对热氧化作用非常敏感,低分子的存在,会引起材料抗冲击性能的大幅度下降,同时导致外观颜色变深,对于产生浅色或白色塑料加工制品来说是至关重要的因素。
 
聚酯合金的阻燃化,需要根据合金组成来选择阻燃剂,不是每种阻燃剂都能适用各种聚合物。BPC能赋予合金较高的热变形温度,但随体系中PBT含量增加,BPC的阻燃效果有所下降。TDBPPE能赋予合金很高的氧指数,但材料的热变形温度和缺口冲击强度最低。BPS材料性能的影响介于BPC和TDBPPE之间。因此从综合性能考虑,采用复合阻燃体系更好。
 
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