聚碳酸酯的阻燃性质与特征研究

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聚碳酸酯(PC)常用阻燃方案

聚碳酸酯(PC)常用阻燃方案

聚碳酸酯(PC)常用阻燃方案聚碳酸酯(PC)具有优异的力学性能、良好的电性能、高透明度、较宽的使用温度范围(-60~120℃)等特点,主要运用于玻璃装配业、汽车工业和电子、电器工业,其次还有工业机械零件、光盘、包装、计算机等办公室设备、医疗及保健、薄膜、休闲和防护器材等,是近年来发展最快的工程塑料之一,预计2022年中国对PC的需求量将达到240万吨左右。

聚碳酸酯无色透明,耐热,抗冲击,在普通使用温度内都有良好的机械性能。

,氧指数约为25%-27%,离开火源后自熄,阻燃等级为 UL-94 V-2级。

然而,当PC应用于电子、电气、汽车、建筑等行业中时,往往需要更高的阻燃性能,因此需要进行改性,使其阻燃等级提高至V-0级。

PC常用的阻燃方案是外添加阻燃剂,有溴系、有机磷系、磷腈类、硅系和磺酸盐类等阻燃剂。

每种方案各有优缺点,需要根据具体应用及成本综合考虑使用。

1. 溴系阻燃剂溴系阻燃剂是目前阻燃剂中最常用的一类,有70多种,它的阻燃效率高、热稳定性好且价格低廉(当然,现在也不低廉了),应用广泛。

改性塑料用溴系阻燃剂主要包括四溴双酚A(TBBA)、三(三溴苯基)氰尿酸酯(代表型号FR245)、十溴二苯乙烷(DBDPE)等。

常添加6-9%的四溴双酚A即可使PC材料达到V-0等级,但其热稳定性差,高温易分解。

而FR245的溴含量高达67%,其分解温度高达310℃,在PC的加工温度下不降解,UV稳定性好,同时可使PC产品的力学性能保持良好,且析出较少。

在PC阻燃中,溴系阻燃剂常用的协效剂Sb2O3因会引起PC降解,而不适用,但可以选用锑酸钠(NaSbO3)替代。

聚合物级的含溴PC强度更高,且耐热性和阻燃性更好,与PC相容性好,可以用作PC的阻燃剂。

研究发现加入四溴双酚A碳酸酯齐聚物对PC的低温缺口冲击强度的影响较小,相比之下,十溴二苯乙烷会大幅降低PC的低温冲击强度。

早期人们对PC使用的阻燃剂为含卤素的阻燃剂,其中主要是含溴阻燃剂。

pc阻燃剂

pc阻燃剂

PC阻燃剂1. 引言PC阻燃剂,全称聚碳酸酯阻燃剂,是一种在聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)材料中添加的化学物质,用于提高该材料的抗火性能。

PC阻燃剂在工业和消费电子等领域中广泛应用,以提供更安全可靠的产品。

本文将介绍PC阻燃剂在工业中的应用、其阻燃机制、不同类型的PC阻燃剂以及其选择和使用注意事项等内容。

2. PC阻燃剂的应用PC阻燃剂在工业中的应用非常广泛,尤其是在电子和电气设备领域。

以下是几个典型的应用例子:2.1 电子产品PC阻燃剂常用于电子产品的外壳材料,如计算机、手机、显示器等。

由于PC本身具有良好的机械性能和透明性,加入阻燃剂后,可以提高其阻燃性能,减少火灾发生的可能性。

2.2 汽车零部件汽车内部的仪表盘、门把手、座椅等部件通常采用PC材料,阻燃剂的添加可以提高这些部件的阻燃性能,提高乘车安全。

2.3 照明设备PC材料常用于照明设备的灯罩、灯壳等部件,添加阻燃剂可以增加其耐高温性能,改善产品的可靠性。

3. PC阻燃剂的机制PC阻燃剂通过以下几种机制提高聚碳酸酯材料的阻燃性能:3.1 气相阻燃机制PC阻燃剂在高温下分解产生气体,从而稀释燃烧源附近的氧气浓度,抑制燃烧反应的进行,达到阻止火焰传播的效果。

3.2 凝相阻燃机制PC阻燃剂在高温下分解产生炭化物,形成气体、液体和固体三相体系,覆盖在材料表面上形成保护层,隔离空气和燃烧源,抑制燃烧反应。

3.3 其他机制PC阻燃剂还可以通过抑制自由基、稳定燃烧链反应等机制提高材料的阻燃性能。

4. PC阻燃剂的分类根据不同的阻燃机制和化学结构,PC阻燃剂可以分为以下几类:4.1 溴系阻燃剂溴系阻燃剂是最常用的PC阻燃剂之一,具有阻燃效果显著、成本较低等优点。

但由于溴系阻燃剂会释放出光刺激物质,对环境有一定的污染作用,所以在一些特定的应用领域中需要谨慎使用。

4.2 磷系阻燃剂磷系阻燃剂是一种比溴系阻燃剂更环境友好的选择,可以提供良好的阻燃效果,并且具有较低的毒性和烟雾产生。

无卤阻燃抗静电聚碳酸酯材料的制备与性能研究的开题报告

无卤阻燃抗静电聚碳酸酯材料的制备与性能研究的开题报告

无卤阻燃抗静电聚碳酸酯材料的制备与性能研究的开题报告一、研究背景随着电子信息技术的快速发展以及各种电子设备的广泛应用,电子产品对材料性能的要求越来越高。

在电子设备中,材料的阻燃性、抗静电性等特性成为了重要的考虑因素。

其中,聚碳酸酯材料因其优良的物理化学性能、优异的可加工性以及广泛的应用领域,已成为重要的工程塑料之一。

然而,传统的聚碳酸酯材料存在易燃、静电积聚等问题,不适用于一些特殊领域的应用。

为解决这一问题,近年来,国内外学者对聚碳酸酯材料的改性研究逐渐增多。

研究表明,添加阻燃剂、导电剂等改性剂能够提高聚碳酸酯材料的阻燃性、抗静电性。

而无卤阻燃抗静电聚碳酸酯材料作为一种新型复合材料,因其无卤素、低毒、环保、阻燃效果好、且具有良好的抗静电性能,已经成为目前研究的热点之一。

二、研究目的本研究旨在制备一种具有无卤阻燃和抗静电性能的聚碳酸酯复合材料,通过控制不同添加剂的种类、质量分数以及制备工艺等因素,研究其物理化学性质、热稳定性、机械性能、阻燃性能、抗静电性能等性能,并探究其中的变化规律和影响因素。

三、研究内容与方法本研究将以聚碳酸酯为基础材料,通过添加阻燃剂、抗静电剂等改性剂制备复合材料,采用热重分析、拉伸测试、燃烧性能测试、表面电阻测试等方法进行性能测试,以研究添加剂的种类、含量、制备工艺等因素对材料性能的影响。

四、预期研究结果与意义预计本研究将获得一种性能优良的无卤阻燃抗静电聚碳酸酯复合材料,并对其物理化学性质、热稳定性、机械性能、阻燃性能、抗静电性能等性能进行深入研究。

通过本研究,将为材料的应用提供更多选择,促进材料的改性研究和应用,进一步推动电子产品的发展,具有一定的现实意义。

聚碳酸酯pc耐力板防火吗

聚碳酸酯pc耐力板防火吗

聚碳酸酯PC耐力板防火吗聚碳酸酯PC耐力板作为一种常见的工程塑料材料,在建筑、交通工具制造、电子设备等领域得到广泛应用。

然而,关于聚碳酸酯PC耐力板是否具备防火性能一直是人们关注的问题。

在这篇文章中,我们将对聚碳酸酯PC耐力板的防火性能进行探讨。

聚碳酸酯PC耐力板在防火性能方面属于非常优良的材料之一。

其耐高温性、自熄性以及低烟毒性使其在火灾发生时表现出色。

在极端高温下,聚碳酸酯PC耐力板不会自燃,且燃烧表面不会产生滴落,有效防止火势扩散。

此外,它具有较低的烟密度和毒性气体释放,有助于提高火灾事故中的安全性。

聚碳酸酯PC耐力板的防火性能主要得益于其材料特性。

聚碳酸酯材料以其独特的化学结构,在高温下具有较高的热稳定性和阻燃性。

它的分子结构中含有酯键和磷氧键,这些键的存在使其具备了防火性。

在着火时,其炭化层会迅速形成,并具有隔热和抗燃烧的能力,从而延缓火势的扩散。

除了独特的材料特性,聚碳酸酯PC耐力板在生产过程中也可以通过掺入阻燃剂来提高其防火性能。

阻燃剂是一种可以减缓燃烧速率和降低火焰蔓延的物质。

在生产过程中,添加一定比例的阻燃剂可以使聚碳酸酯PC耐力板的防火性能进一步提升。

然而,需要注意的是,阻燃剂的掺入应合理控制,以免影响其他特性如材料的光透明度和抗冲击性能。

当然,在实际应用中,聚碳酸酯PC耐力板的防火性能还与其他因素密切相关。

例如,作为建筑材料之一,它的应用方式、安装方式、周围环境等因素都会对其防火性能产生影响。

因此,在实际应用中,需要综合考虑这些因素,并采取相应的措施,以确保聚碳酸酯PC耐力板的防火性能能够得到充分发挥。

综上所述,聚碳酸酯PC耐力板作为一种常见的工程塑料材料,在防火性能方面具备一定优势。

其耐高温性、自熄性以及低烟毒性使其在火灾发生时表现出色。

聚碳酸酯PC耐力板的防火性能主要得益于其独特的材料特性和添加的阻燃剂。

然而,实际应用中需综合考虑其他因素,并采取相应的措施,以确保其防火性能能够得到充分发挥。

阻燃pc材料

阻燃pc材料

阻燃pc材料阻燃PC材料是一种具有良好阻燃性能的聚碳酸酯材料。

PC材料本身具有优异的物理性能,如高强度、硬度和刚性,透明度高,耐高温等。

但由于其分子结构中酚环的存在,使其易燃,而且在燃烧时会产生大量的有毒气体和烟雾,对环境和人员都造成严重的危害。

为了解决这一问题,人们在PC材料中添加了一些阻燃剂,使其具有良好的阻燃性能。

阻燃PC材料的阻燃机理主要是通过以下几种方式来实现的:1. 隔热作用:阻燃剂在材料燃烧时会产生大量的炭质物质,这些炭质物质会在燃烧过程中形成一层致密的保护层,阻碍火焰的传播,起到隔热作用。

2. 消磷作用:阻燃剂中的磷化合物在燃烧时会分解产生磷酸盐和炭,这些磷酸盐能够与PC材料中的碱金属离子反应生成熔点较高的磷酸锌,并在燃烧过程中阻碍火焰的传播。

3. 生成稳定的气体:阻燃剂中的某些成分在燃烧过程中能够分解产生稳定的气体,如氨、氮气等,这些气体可以稀释燃烧的氧气浓度,降低燃烧速率。

阻燃PC材料的应用非常广泛,特别适用于需要具备较高阻燃性能的领域,如电子电器、交通运输、建筑材料等。

在电子电器领域,阻燃PC材料可以用于制作电脑外壳、电视机壳、手机壳等产品,能够有效防止电子产品起火和蔓延。

在交通运输领域,阻燃PC材料可以用于制作飞机、火车等交通工具的内部装饰材料,提高火灾发生时的逃生时间。

在建筑材料领域,阻燃PC材料可以用于制作防火门、防火窗等产品,确保建筑的安全性。

总之,阻燃PC材料具有良好的阻燃性能,可以有效防止材料在燃烧过程中产生大量的有毒气体和烟雾,对环境和人员的危害较小。

在各个领域的应用中,阻燃PC材料能够提高产品的安全性和可靠性,受到人们的青睐。

PC无卤阻燃解决方案

PC无卤阻燃解决方案

PC无卤阻燃解决方案引言概述:随着环境保护意识的增强和对健康的关注,无卤阻燃材料在电子行业中得到了广泛应用。

本文将介绍PC(聚碳酸酯)无卤阻燃解决方案,旨在为读者提供关于PC无卤阻燃材料的相关知识和技术。

一、PC材料的特点1.1 高温稳定性:PC材料具有较高的热变形温度,能够在高温环境下保持较好的物理性能,适合在电子设备中使用。

1.2 优异的机械性能:PC材料具有较高的强度和刚度,能够承受一定的外力和压力,保护电子设备的内部组件。

1.3 优良的电绝缘性能:PC材料具有良好的电绝缘性能,能够有效隔离电子设备中的电路,提高设备的安全性。

二、无卤阻燃材料的需求2.1 环保要求:传统的卤素阻燃材料中含有卤素元素,燃烧时会产生有害物质,对环境和人体健康造成危害。

无卤阻燃材料能够有效减少环境污染。

2.2 安全性要求:电子设备在使用过程中可能会发生火灾,阻燃材料能够减少火灾的发生和蔓延,提高设备的安全性。

2.3 法规要求:许多国家和地区已经出台了相关法规,要求电子设备使用无卤阻燃材料,以保护环境和人体健康。

三、PC无卤阻燃解决方案3.1 磷系无卤阻燃剂:磷系无卤阻燃剂是目前应用较广泛的无卤阻燃剂之一,能够有效提高PC材料的阻燃性能,同时不会对环境和人体健康造成危害。

3.2 纳米复合材料:纳米材料具有较大的比表面积和特殊的物理化学性质,能够在PC材料中形成有效的隔热层,提高材料的阻燃性能。

3.3 表面改性技术:通过表面改性技术,可以将无卤阻燃剂固定在PC材料的表面,形成一层保护层,提高材料的阻燃性能。

四、PC无卤阻燃材料的应用4.1 电子设备外壳:PC无卤阻燃材料具有较好的机械性能和阻燃性能,适合用于电子设备的外壳,能够有效保护设备内部的电路和元器件。

4.2 电池隔离膜:PC无卤阻燃材料具有良好的电绝缘性能,适合用于电池隔离膜,能够有效隔离电池的正负极,提高电池的安全性。

4.3 电线电缆:PC无卤阻燃材料具有良好的耐热性和电绝缘性能,适合用于电线电缆的绝缘层,能够有效防止电线电缆的燃烧和火灾的发生。

薄壁阻燃聚碳酸酯的研究

薄壁阻燃聚碳酸酯的研究
(BDP) 等传 统磷 酸 酯类 阻燃 剂 存 在 配 方 添加 量 大 、 工艺 要求 高 、对 力学 性能 影 响严重 等缺 点 ;磷 腈类 阻 燃剂 虽 然在性 能 上更 具优 势 ,但其 成 本较 高 ,现 阶段 的应 用 范 围也 比较有 限 。
以全氟烷 基 磺酸 钾 (PPFBS) 为代 表 的磺 酸盐 阻
平 缓。除此之外 ,高岭土对 PPFBS阻燃 PC的力学性 能也有一定的改善作用 。
关 键 词 :聚 碳 酸 酯 ;阻 燃 ;磺 酸盐 ;高 岭 土
doi:10.3969/j.issn.1005—5770.2018.04.030
中 图分 类 号 :TQ323.41
文 献 标识 码 :A 文 章 编 号 :1005—5770 (2018)04—0142—05
· 142 ·
塑料 工 业
CHINA PLASTICS INDUSTRY
第 46卷 第 4期 2018年 4月
薄 壁 ,吴 俊 。,王培 涛 ,许鸿 基 ,佟 伟 ,丁 超
(1.金 发科 技股份有 限公 司产 品研 发中心 ,塑料改性与加工 国家工程实验室 ,广东 广州 510520; 2. 中 山 大 学 化 学 学 院 ,广 东 广 州 510520)
prepared using potassium perf luorobutane sulfonate (PPFBS) and kaolin,and effect of components on
thermal stability, flaming characteristics and mechanical properties of PC were studied. The results showed thatfire retarding property was m ainly depended on the competition between char—forming and degradation, whileexistence of kaolin increased the stability ofchar layer, resulting in a gentle heat release. In addition, kaolin im proved the m echanical properties of flame retarded polycarbonate.

硅树脂阻燃聚碳酸酯的研究

硅树脂阻燃聚碳酸酯的研究

聚碳酸酯 ( PC) 是一种通用工程塑料 , 具有综合 均衡的力学、 电气及耐热性能, 特别以优异的冲击强 度和耐蠕变性著称, 透光率高, 力学性能好 , 特别是 冲击韧性在工程塑料中最佳 , 它的玻璃化转变温度 ( T g )高 , 吸水率低, 制品尺寸相当稳定 , 其体积电阻 率和介电强度与聚酯薄膜相当, 介电损耗角正切仅 次于聚乙烯 ( PE )和聚苯乙烯 ( PS), 在 10~ 130 下 [ 1] 几乎不变 。由于 PC 的优良性能 , 其制品及其共 混 ( 或合金 ) 材料在电子、 电器、 机械、 汽车、 纺织、 轻 工及建筑等行业获得了广泛的应用。 PC 具有自熄性, 燃烧时会放出 CO 2, 其阻燃性 能优于一般塑料 , 见表 1 。但是在某些阻燃要求高 的场合则需要对其进一步阻燃改性。目前在 PC 的 阻燃改性中 , 国内外最常采用的技术是添加卤系、 磷 系阻燃剂, 但这会严重损 害 PC 材料的冲击强度和 电性能等物理力学性能, 同时还会造成 环境污染。 随着环保和安全法规的日趋严格, 无卤、 无磷阻燃技 术的研究与开发十分迫切。因此研究开发具有优良 综合性能的环保型阻燃 PC 一直是国内外非常重视 的课题。
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工程塑料 应用
2005 年 , 第 33 卷 , 第 2 期
硅树脂阻燃聚碳酸酯的研究
李晓俊 刘小兰 刘宪增 王 林 李 静
( 山东省科学院新材料研究所 , 济南 250014 )
摘要
采用 苯基甲基硅树脂对聚碳酸酯 ( PC) 进行 阻燃改 性 。 试验结 果表明 , 苯 基甲基 硅树脂 对 PC 具有 阻燃
图 2 硅树脂用量对阻燃 PC 冲击强度的影响
硅树脂用量对阻燃 PC 拉伸强度的影响见图 3 。
图 1 硅树脂用量对 PC 氧指数的影响
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聚碳酸酯,英文简缩为PC,是五大工程材料之一。

PC材料无色透明,耐热,具有良好的机械性能。

因为其良好的加工性,所以其在生活中被广泛使用。

例如,镜片,水桶等等。

PC工程塑料的三大应用领域是汽车工业和电子、电器工业,其次还有工业机械零件、防护器材等。

聚碳酸酯是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物,根据酯基的结构可分为脂肪族、芳香族等多种类型。

其中由于脂肪族和脂肪族-芳香族聚碳酸酯的机械性能较低,从而限制了其在工程塑料方面的应用。

聚碳酸酯是一种强韧的热塑性树脂,其名称来源于其内部的CO3基团。

可由双酚A和氧氯化碳合成。

现较多使用的方法为熔融酯交换法。

但在实际运用中,传统PC材料的阻燃性能还是达不到工业上的要求,阻燃PC材料便应运而生。

阻燃即是阻止物体燃烧,即通过某种手段来提高聚合物具的阻燃性能。

目前,阻燃中的阻燃剂主要是硅系阻燃体系。

有机硅阻燃剂是按凝聚相阻燃机理运作的,即通过生成裂解炭层和提高炭层的抗氧化性来实现其阻燃功效的。

既阻止了燃烧分解产物外逸,又抑制了高分子材料的热分解,同时达到了阻燃、低烟和低毒等目的。

阻燃PC材料不但具有高的热变形温度,良好的阻燃性,它的机械性能也十分优异,阻燃PC材料具有的明显推迟火焰蔓延的性质,阻燃耐热性与母料相比显著增强,主要适用于高温的环境。

四类高效的阻燃系统,它们或者通过高效的气相阻燃,或者通过在凝聚相中抑制自由基的增长,或者通过催化作用改变聚合物的热分解模式并促进成炭而发挥阻燃功能。

在用量极少的情况下即能满足很多领域的阻燃要求,这类阻燃系统有:
(1)催化阻燃系统
(2)芳香族磺酸盐
(3)凝聚相中的自由基抑制剂
(4)高效气相阻燃剂
目前高聚物中使用的阻燃剂,效率低,用量大,恶化了原有的优异性能,增加高聚物燃烧或热解时的有毒气体量,增加了阻燃高聚物加工与回收方面的困难。

因此,寻求高效的阻燃系统,是阻燃领域内人们长期的奋斗目标。

据专家们预测,具有下述特征之一的阻燃系统,有可能成为具有发展前景的未来的高效阻燃剂,这些特征是:
(1)能抑制凝聚相的氧化反应
(2)具有催化阻燃作用
(3)能发挥高效的气相阻燃作用
(4)能形成有效的含炭层或含其他阻燃元素的防护层。

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