Akrilnitrila-butadiēna-stirola kopolimēram (ABS) ir lieliskas elektriskās īpašības, aukstumizturība, eļļas izturība, ķīmiskā stabilitāte un trieciena īpašības, un to plaši izmanto elektromehānikas, sadzīves tehnikas un transporta jomā.Tomēr ABS skābekļa indekss ir tikai 18%, un tas var turpināt degt pēc ugunsgrēka, kas ierobežo tā produktus daudzās lietošanas jomās.Lai sasniegtu ABS antipirēnu līdz UL94 V-0, pievienotā liesmas slāpētāja daudzums parasti ir liels.Materiāla mehāniskās īpašības ir samazinātas, un izmaksas ir augstākas.
Akrilnitrila-butadiēna-stirola kopolimēram (ABS) ir lieliskas elektriskās īpašības, aukstumizturība, eļļas izturība, ķīmiskā stabilitāte un trieciena īpašības, un to plaši izmanto elektromehānikas, sadzīves tehnikas un transporta jomā.Tomēr ABS skābekļa indekss ir tikai 18%, un tas var turpināt degt pēc ugunsgrēka, kas ierobežo tā produktus daudzās lietošanas jomās.Lai sasniegtu ABS antipirēnu līdz UL94 V-0, pievienotā liesmas slāpētāja daudzums parasti ir liels.Materiāla mehāniskās īpašības ir samazinātas, un izmaksas ir augstākas.
Politetrafluoretilēnam (PTFE) ir laba pretnokrišanas iedarbība, un tas ir plaši izmantots liesmu slāpējošā PC/ABS un citos materiālos, taču ir maz pētījumu ziņojumu par PTFE liesmu slāpējošā ABS.Nozarē izplatītais ABS liesmas slāpētājs, ieviešot PTFE, apsprieda PTFE ietekmi uz liesmas slāpētāja ABS darbību.
1. Eksperimentālā daļa
1.1.Galvenās izejvielas
ABS, bromēts triazīns, antimona trioksīds, PTFE, antioksidanti, smērvielas utt.
1.2.Galvenais aprīkojums
Divskrūvju ekstrūderis: SHJ-35 tips;iesmidzināšanas formēšanas mašīna: T80 tips;datorvadāma elektroniskā universālā testēšanas iekārta: CM6104 tips;termiskās deformācijas temperatūras mērīšanas instruments: 303;termogravimetriskais (TG) analizators: 209C tips.Svārsta trieciena testeris: modelis ZBC-25B;Kausējuma plūsmas ātruma (MFR) instruments: MPXRZ-40A;Horizontālais un vertikālais degšanas testeris: modelis HVR-2.
1.3.Parauga sagatavošana
Žāvējiet ABS 80 ℃ temperatūrā 3 līdz 5 stundas, pēc tam vienmērīgi samaisiet ABS, bromētu triazīnu, antimona trioksīdu, PTFE un citas piedevas, izkausējiet un samaisiet caur divskrūves ekstrūderi ekstrūzijai un granulēšanai.Ekstrūzijas temperatūra ir 215-225 ℃, skrūves ātrums ir 360 apgr./min;tad to izpūš un žāvē 80 ℃ 2 stundas, pēc tam ievada standarta paraugā, injekcijas temperatūra ir 200 ～ 210 ℃.
1.4.Veiktspējas pārbaude
Degšanas veiktspēja: pārbaudīta saskaņā ar UL94;stiepes veiktspēja: pārbaudīta saskaņā ar GB/T 1040-1992;lieces izturība: pārbaudīta saskaņā ar GB/T 9341-2000;konsoles roba triecienizturība: pārbaudīta saskaņā ar GB/T 1843-1996;MFR: saskaņā ar GB/T 3682-==2000 testu, temperatūra 220 ℃, slodze 220kg;siltuma deformācijas temperatūra: tests saskaņā ar GB/T 16341-2004;TG analīze: sildīšanas ātrums 10. C/min,.Temperatūras diapazons ir 30 ~ 700 ℃ slāpekļa atmosfērā.
2. Rezultāti un diskusija
2.1.Paraugs bez liesmas slāpētāja pilnībā sadeg pēc pirmās aizdedzes, un liesmas slāpētāja iedarbība ir slikta.Pievienojot noteiktu daudzumu bromēta triazīna un antimona trioksīda liesmas slāpētāja, liesmas slāpētāja iedarbība acīmredzami uzlabojas, un liesmas slāpētāja līmenis sasniedz UL94V-2 līmeni, bet degšanas laiks ir garāks un liesmas slāpētāja iedarbība joprojām nav. ideāls.PTFE pievienošana ievērojami saīsina materiāla degšanas laiku.Pievienojot 0,2% PTFE, materiāla liesmas slāpētāja līmenis tiek palielināts no V-2 līdz V-0.Tas ir tāpēc, ka PTFE ir augsts kušanas punkts (323°C), un tas nekūst materiāla apstrādes temperatūrā, taču to ir viegli fibrilēt, veidojot šķiedru tīklu sajaukšanas bīdes spēka ietekmē, kas samazina liesmas izplatīšanos.
2.2.Pēc liesmas slāpētāja pievienošanas materiāla robainā triecienizturība strauji samazinās, savukārt citas mehāniskās īpašības mainās maz.Turpretim, vienlaikus pievienojot liesmas slāpētājus un PTFE, materiāla stingrība ir nedaudz uzlabota, salīdzinot ar liesmas slāpētāju vien lietošanu, un, palielinoties PTFE daudzumam, palielinās arī materiāla robains triecienizturība. kas var būt Šķiedru tīkla struktūra, ko veido PTFE materiālā, zināmā mērā spēlē pastiprinošu lomu.
2.3.Palielinoties PTFE daudzumam, materiāla MFR pakāpeniski samazinās.Ja pievienotā PTFE daudzums ir 0,3%, liesmas slāpētāja ABS MFR samazinās no 23,1 g/10 min līdz 14,5 g/10 min, kas liecina par PTFE ietekmi uz materiāla plūsmas īpašībām.Lielāks galvenokārt ir saistīts ar PTFE šķiedru veidojošo materiālu, kas kavē ABS molekulu plūsmu.Pateicoties īpašajai struktūrai, ko apstrādes laikā veido PTFE, šķiet, ka materiāla sloksnes uzbriest pie materiāla sloksnes izejas, kā rezultātā materiāla sloksnes kļūst biezākas un granulēšana notiek lēnāk.Materiālu ekstrūzija bez PTFE ir normālāka.
2.4.TG un DTG materiālu analīze
Tīra ABS termiskā svara zuduma procesā ir tikai viens termiskā svara zuduma maksimums, un liesmas slāpētāja ABS termiskā svara zuduma procesā parādās divi termiskā svara zuduma maksimumi.Pirmo maksimumu izraisa liesmas slāpētāja sadalīšanās, bet otro maksimumu izraisa ABS sadalīšanās.Pievienojot PTFE, ABS maksimālā termiskā svara zuduma temperatūra (427°C) ir par 1,8°C augstāka nekā tīram ABS (428,8°C), bet maksimālais diferenciālais termiskā svara zuduma ātrums (masas siltuma zuduma ātrums) ( 11,7%/min) ir tikai Tīra ABS maksimālā diferenciālā termiskā svara zuduma ātrums (18,8%/min) ir 62,2%, kas ir par 7,9% mazāks nekā 28. parauga maksimālā diferenciālā termiskā svara zuduma ātrums (12,7%/min). Pievienots PTFE.PTFE pievienošana var uzlabot materiāla liesmas slāpēšanas īpašības.
Bromotriazīns un antimona trioksīds ir tipiski halogēna-antimona liesmas slāpētāji, kas ne tikai maina gāzes fāzes liesmas slāpētājas reakciju, bet arī maina kondensētās fāzes termiskās noārdīšanās reakciju.Tīra ABS atlikuma oglekļa daudzums pie 700 ℃ ir 1,2%, un tiek pievienots liesmu slāpējošs ABS ar bromētu triazīnu un antimona trioksīdu.Atlikušā oglekļa norma pie 700 ℃ ir 3,5%.Oglekļa slāņa veidošanās palīdz arī palielināt materiāla pretestību.Uzliesmojamība.Tajā pašā laikā atlikuma oglekļa ātrums 700 ° C temperatūrā, pievienojot PTFE, bija 3, 6%, kas norāda, ka PTFE neveicināja oglekļa veidošanos.PTFE pievienošana var veicināt blīvāku oglekļa slāņa struktūru un labāku izolāciju un skābekļa barjeru, tādējādi, lietojot ar halogēna-antimona liesmas slāpētāju, liesmas slāpēšanas efekts ir izcilāks.
3. Secinājums
3.1.PTFE pievienošana var vēl vairāk samazināt liesmas slāpētāja ABS maksimālo termiskā svara zuduma ātrumu, ievērojami samazināt materiāla degšanas laiku un uzlabot materiāla liesmas slāpētājas pakāpi.
3.2.PTFE pievienošana maz ietekmē liesmas slāpētāja ABS mehāniskās īpašības un zināmā mērā uzlabo materiāla stingrību.
3.3.PTFE būtiski ietekmē liesmas slāpētāju ABS materiālu apstrādes veiktspēju, un lietošanas laikā deva ir jāpielāgo atbilstoši vajadzībām.
Izlikšanas laiks: jūnijs 11-2020