Akrüülnitriil-butadieen-stüreeni kopolümeeril (ABS) on suurepärased elektrilised omadused, külmakindlus, õlikindlus, keemiline stabiilsus ja löögiomadused ning seda kasutatakse laialdaselt elektromehaanika, kodumasinate ja transpordi valdkonnas.Kuid ABS-i hapnikuindeks on vaid 18% ja see võib pärast tulekahju edasi põleda, mis piirab selle tooteid paljudes kasutusvaldkondades.Selleks, et saavutada ABS-i leegiaeglusti reiting UL94 V-0-le, on lisatud leegiaeglusti kogus üldiselt suur.Materjali mehaanilised omadused vähenevad ja maksumus on suurem.
Akrüülnitriil-butadieen-stüreeni kopolümeeril (ABS) on suurepärased elektrilised omadused, külmakindlus, õlikindlus, keemiline stabiilsus ja löögiomadused ning seda kasutatakse laialdaselt elektromehaanika, kodumasinate ja transpordi valdkonnas.Kuid ABS-i hapnikuindeks on vaid 18% ja see võib pärast tulekahju edasi põleda, mis piirab selle tooteid paljudes kasutusvaldkondades.Selleks, et saavutada ABS-i leegiaeglusti reiting UL94 V-0-le, on lisatud leegiaeglusti kogus üldiselt suur.Materjali mehaanilised omadused vähenevad ja maksumus on suurem.
Polütetrafluoroetüleenil (PTFE) on hea kukkumisvastane toime ja seda on laialdaselt kasutatud leegiaeglustavas PC/ABS-is ja muudes materjalides, kuid PTFE kohta leegiaeglustavas ABS-is on vähe uurimisaruandeid.Tööstuses levinud ABS-i leegiaeglusti arutas PTFE-i tutvustamise ajal PTFE mõju leegiaeglustava ABS-i toimimisele.
1. Eksperimentaalne osa
1.1.Peamised toorained
ABS, broomitud triasiin, antimontrioksiid, PTFE, antioksüdandid, määrdeained jne.
1.2.Peamine varustus
Kahe kruviga ekstruuder: SHJ-35 tüüp;survevalu masin: T80 tüüp;arvutiga juhitav elektrooniline universaalne testimismasin: tüüp CM6104;termilise deformatsiooni temperatuuri mõõteriist: 303;termogravimeetriline (TG) analüsaator: 209C tüüpi.Pendli löögi tester: mudel ZBC-25B;Sulamisvoolukiiruse (MFR) instrument: MPXRZ-40A;Horisontaalne ja vertikaalne põlemistester: Mudel HVR-2.
1.3.Proovi ettevalmistamine
Kuivatage ABS-i temperatuuril 80 ℃ 3 kuni 5 tundi, seejärel segage ABS, broomitud triasiin, antimontrioksiid, PTFE ja muud lisandid ühtlaseks, sulatage ja segage ekstrudeerimiseks ja granuleerimiseks läbi kahe kruviga ekstruuderi.Ekstrusioonitemperatuur on 215-225 ℃, kruvi kiirus on 360 p/min;seejärel puhutakse ja kuivatatakse temperatuuril 80 ℃ 2 tundi, seejärel süstitakse standardproovi, süstimistemperatuur on 200 ～ 210 ℃.
1.4.Jõudluskatse
Põlemisjõudlus: testitud vastavalt UL94-le;tõmbejõudlus: testitud vastavalt GB/T 1040-1992;paindetugevus: testitud vastavalt GB/T 9341-2000;konsoolsälgu löögitugevus: testitud vastavalt GB/T 1843-1996;MFR: vastavalt GB/T 3682-==2000 testile, temperatuur 220 ℃, koormus 220kg;kuumuse moonutamise temperatuur: katse vastavalt GB/T 16341-2004;TG analüüs: kuumutamiskiirus 10. C/min,.Temperatuurivahemik on 30 ~ 700 ℃ lämmastiku atmosfääris.
2. Tulemused ja arutelu
2.1.Leegiaeglustajata proov põleb täielikult pärast esimest süütamist ja leegiaeglustav toime on halb.Kui lisatakse teatud kogus broomitud triasiini ja antimontrioksiidi leegiaeglustit, paraneb leegiaeglustav toime ilmselgelt ja leegiaeglustaja tase jõuab UL94V-2 tasemeni, kuid põlemisaeg on pikem ja leegiaeglustav toime ei ole ikka veel ideaalne.PTFE lisamine lühendab oluliselt materjali põlemisaega.0,2% PTFE lisamisel tõstetakse materjali leegiaeglustuse taset V-2-lt V-0-le.Selle põhjuseks on asjaolu, et PTFE-l on kõrge sulamistemperatuur (323 °C) ja see ei sula materjali töötlemise temperatuuril, kuid seda on lihtne fibrilleerida, et moodustada segamisjõu mõjul kiudvõrk, mis vähendab leegi levikut.
2.2.Pärast leegiaeglusti lisamist langeb materjali sälguline löögitugevus järsult, samas kui muud mehaanilised omadused muutuvad vähe.Seevastu leegiaeglustite ja PTFE samaaegsel lisamisel paraneb materjali sitkus võrreldes ainult leegiaeglustite kasutamisega ning PTFE koguse suurenedes suureneb ka materjali sälkuline löögitugevus. mis võib olla Materjalis PTFE poolt moodustatud kiudvõrgu struktuur mängib teatud määral tugevdavat rolli.
2.3.PTFE koguse suurenedes väheneb materjali MFR järk-järgult.Kui lisatud PTFE kogus on 0,3%, väheneb leegiaeglustava ABS-i MFR väärtuselt 23,1 g/10 min kuni 14,5 g/10 min, mis näitab PTFE mõju materjali voolavusomadustele.Suurem on peamiselt tingitud PTFE-kiudu moodustava materjali olemasolust, mis takistab ABS-molekulide voolu.Tänu PTFE poolt töötlemisel moodustunud erilisele struktuurile näivad materjaliribad materjaliriba väljumisel paisuvat, mille tulemuseks on paksemad materjaliribad ja aeglasem granuleerimine.Materjalide väljapressimine ilma PTFE-ta on normaalsem.
2.4.Materjalide TG ja DTG analüüs
Puhta ABS-i termilise kaalukaotuse protsessis on ainult üks termilise kaalukaotuse tipp ja leegiaeglustava ABS-i termilise kaalukaotuse protsessis ilmneb kaks termilise kaalukaotuse tippi.Esimese piigi põhjustab leegiaeglusti lagunemine ja teise piigi põhjustab ABS-i lagunemine.PTFE lisamisega on ABS-i maksimaalne termilise kaalukadu temperatuur (427 °C) 1,8 °C kõrgem kui puhta ABS-i oma (428,8 °C), kuid maksimaalne diferentsiaalne soojuskao kiirus (massi soojuskao kiirus) ( 11,7%/min) on ainult Puhta ABS-i maksimaalne diferentsiaalsoojuskaalu kao kiirus (18,8%/min) on 62,2%, mis on 7,9% madalam kui proovi 28 termilise kaalukaotuse maksimummäär (12,7%/min) ilma PTFE lisatud.PTFE lisamine võib parandada materjali leegiaeglustamist.
Bromotriasiin ja antimontrioksiid on tüüpilised halogeen-antimoni leegiaeglustid, mis mitte ainult ei muuda gaasifaasi leegiaeglusti reaktsiooni, vaid muudavad ka kondenseerunud faasi termilise lagunemise reaktsiooni.Puhta ABS-i süsiniku jääkmäär temperatuuril 700 ℃ on 1,2% ja lisatakse leegiaeglustavat ABS-i broomitud triasiini ja antimontrioksiidiga.Jääksüsiniku määr temperatuuril 700 ℃ on 3,5%.Süsinikukihi moodustumine aitab tõsta ka materjali vastupidavust.Süttimisvõime.Samal ajal oli süsiniku jääkmäär 700 °C juures PTFE lisamisega 3,6%, mis näitab, et PTFE ei soodustanud süsiniku moodustumist.PTFE lisamine võib soodustada tihedamat süsinikukihi struktuuri ning paremat isolatsiooni ja hapnikubarjääri, seega on leegiaeglustav toime koos halogeen-antimoni leegiaeglustiga kasutamisel suurepärasem.
3. Järeldus
3.1.PTFE lisamine võib veelgi vähendada leegiaeglustava ABS-i maksimaalset soojusmassi kadu, lühendada oluliselt materjali põlemisaega ja parandada materjali leegiaeglustava klassi.
3.2.PTFE lisamine mõjutab vähe leegiaeglustava ABS-i mehaanilisi omadusi ja parandab teatud määral materjali sitkust.
3.3.PTFE-l on märkimisväärne mõju leegiaeglustavate ABS-materjalide töötlemisvõimele ja annust tuleks kasutamise ajal kohandada vastavalt vajadustele.
Postitusaeg: juuni-11-2020