阻燃剂对汽车内饰常用塑料性能的影响

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汽车内饰材料阻燃性的研究

汽车内饰材料阻燃性的研究
在汽车 内部设计 中,有 些易燃物 质与人体接触 的 艺 参 数 。 部位较 多 ,比如座椅 、汽车用地毯 、安全气囊 等,当 这些 部位 的内饰材料着 火时直接 与人体发生接 触 ,对 2 、汽车 内饰阻燃性材料 的研究方 向 人体造成 严重伤 害: 汽车有 些部位 如 电池 隔板 、汽车 我 国阻燃技 术的研 究方兴未艾, 阻燃纤维和 阻燃 引擎 内衬等 ,这 些纺织 品与汽 车 的发动机距 离较近 , 整理技术齐 头并进 ,共 同发展 ,随着 阻燃 技术 的深 入 在汽车发动机 出现故障 时也容易 引起火 灾 ,使整个汽 研究 、阻燃 测试 方法 的完 善及阻燃法规 的建立 ,必将 车着 火带 来损失 。针对 以上的特 点,人 们做 了许 多关 推动我 国阻燃纺织 品推广 应用 。这些 方面 的研究 为汽 于汽车 内饰材料 阻燃 的研究 。如 日本的前 田裕 本介绍 车 内装饰物 的阻燃研 究提供 了理 论基础和可供借 鉴 的 了耐水解性聚乳酸 纤维与天然纤 维混和 ,经热 加工压 方法 。因此 ,应根据汽 车行业 的特 点 ,将材料 阻燃研 缩 成型, 制成耐久性汽车部件 。松村一介绍 了最近气 究 的方法 、机理 、标准有机地 合理地应用 到汽车 内饰 囊 的发展动 向和气囊用基布 的技 术开发状况 及今后 的 材料 阻燃性研 究上来 ,探索 关于汽车 内饰 材料阻燃性 技术课题 。国 内范慧俐等通 过系统研究 聚丙烯阻燃体 的研 究 。 系 ,确 定了最佳配方 ,采 用具有协 同效应的复合 阻燃 a 在 阻燃 理论研究方面, 已有许多学者研究 了燃 1 剂体系和粉末聚丙烯 , 使生产 出的阻燃聚 丙烯 具有稳 烧原理和 阻燃机理 ,形成 了相对完 善的理论体 系,因 定 的阻燃 性能 ,并与 纯丙烯接近 的机 械性能 ,据 此制 此在汽 车 内饰材料 的阻燃 机理研 究上可 以借 鉴这些理 得 的阻燃聚丙烯用 于汽车 电器上 效果 良好 。天津 纺织 论。 装饰品工业研 究所 的任青年根据 阻燃涤纶 丝纱 线 的特 b 在 阻燃纤维 的开发上 ,阻燃纤 维的开发主要是 ) 点 ,探讨 了2 以上特 宽幅汽车用织 物 由C 4 1 型性 m P0 s 在纤 维形成前 加入阻燃剂或者 在纤维形成后 的整理 中 剑杆织机织 制的工艺 ,具 体介绍 了织造过 程中各工 艺 J- n 参数 的选择 。且具体叙 述 了阻燃涤 纶A Y 车用 内饰 加入阻燃性 物质1 Y 成具有阻燃性功能的纤维 , 因此 T 汽 在汽车用 内装 饰材料上可 以根据汽车用 纺织 品的特 点 织物 的工艺设计 , 重点提出了L 0 T12型剑杆织机 的织 造参 数 。辽 阳经编 厂的王 国才 、王淑 莉和一汽集 团的 来开发阻燃 性的纤维 。

最新SGS flammability test standard 塑料可燃性测试标准

最新SGS flammability test standard 塑料可燃性测试标准

1)试验装置 : 垂直/水平燃烧装置
2)试样尺寸:长:150mm, 宽:50mm,
3)样品预处理:
第一组: 放置在23±2℃, RH50±5%的环境下处理40h以上
第二组: 70±2℃的烘箱中处理168h
4)燃烧过程:
火焰高度38mm,一次施加火焰时间60s,从燃烧到第一条标线(25mm)时
2
阻燃机理
塑料中按一定比例加入阻燃剂,可使氧指数增大,阻燃效果明显。当然,氧指 数只是表示材料可燃性和阻燃剂的阻燃性,还应采用一系列的参量,如热自燃临界 参量、热点燃能量、热自燃温度等。一般说来,含有阻燃剂的塑料在燃烧时,阻燃 剂是在不同反应区域内(气相、*凝聚相)多方面起作用的。对于不同材料,阻燃 剂的作用也可能不同。
应超过13mm。
试样环境调节:UL94和ASTM D3801规定一 组样要在23±2℃,50 ± 5%RH环境下处理40小 时,另外一组样在70℃环境下处理168小时,两 组样同时可以达到的等级为试样的最终等级。其 他标准只要求在23±2℃,50 ±5%RH环境下处 理16小时以上,不对70℃条件下处理作要求。
1)
第二组: 70±2℃的烘箱中处理168h
2) 4) 燃烧过程:
3)
火焰高度20mm
4)
第一次施加火焰时间10s,记录余焰时间t1
5)
第二次施加火焰时间10s,记录余焰时间t2和余灼时间t3
5)评判标准:表7-1 评判条件 每个单独样品的余焰时间t1或t2 5个样品总的余焰时间t1+t2
第二次取走火焰后每个样品余焰加余灼时间t2+t3 是否烧及支架 燃烧颗粒或滴落物是否点燃铺底棉花
应用范围:塑胶原料、电线电缆、制品(有自撑料、非自撑料和软 泡沫塑料之分)

pbb阻燃剂用途

pbb阻燃剂用途

PBB(聚溴联苯)是一种阻燃剂,常用于提高材料的阻燃性能。

以下是PBB阻燃剂的一些常见用途:
1. 塑料制品:PBB阻燃剂可以用于各种塑料制品,例如电子产品外壳、电线电缆、汽车零部件、家具等。

通过添加PBB阻燃剂,可以提高这些塑料制品的阻燃性能,减少火灾风险。

2. 电子产品:PBB阻燃剂在电子产品领域广泛应用。

电子设备中的电线电缆、电路板和其他塑料部件通常需要具备良好的阻燃性能,以确保在电气故障或过载情况下的安全性。

3. 建筑材料:PBB阻燃剂也可以用于建筑材料中,如隔墙板、屋顶材料、地板材料等。

在建筑领域,阻燃材料的使用可以提高建筑物的火灾安全性,减少火灾蔓延的风险。

需要注意的是,由于PBB属于溴化合物,它的使用可能受到环境和健康方面的考虑。

因此,在使用PBB阻燃剂时,需要确保符合相关的环境和健康法规,并遵循安全操作指南。

此外,不同国家和地区可能对PBB的使用和限制有所不同,因此在具体应用中需要遵守当地法规和标准。

聚氨酯泡沫塑料的阻燃

聚氨酯泡沫塑料的阻燃

聚氨酯泡沫塑料的阻燃聚氨酯泡沫塑料由于含可燃的碳氢链段、密度小、比表面积大,未经阻燃处理的聚氨酯是可燃物,遇火会燃烧并分解,产生大量有毒烟雾,给灭火带来困难。

特别是聚氨酯软泡开孔率较高,可燃成分多,燃烧时由于较高的空气流通性而源源不断地供给氧气,易燃且不易自熄。

聚氨酯泡沫塑料的许多应用领域如建筑材料、床垫、家具、保温材料、汽车座垫及内饰材料等,都有阻燃要求。

国外对聚氨酯泡沫材料的阻燃相当重视,颁布了许多有关阻燃的法规和阻燃标准。

在我国,对用于飞机、轮船、铁路车辆、汽车、其它重要场所及设施的聚氨酯泡沫,先后都提出了阻燃要求,且很多已采用了阻燃级聚氨酯泡沫[1]。

所谓阻燃,实际上指达到某种规范或某种试验方法的一个具体标准,塑料的“阻燃”或“难燃”一般只是对于小火而言,在大火中仍能燃烧。

不过阻燃性能好的泡沫塑料遇小火年自熄,不易引起火灾;在火灾中,由于燃烧性能的降低,可降低火灾蔓延及产生刺激性有毒烟雾的危险。

已有大量的文献综述阻燃剂在聚氨酯泡沫塑料中的应用[1~3],现根据部分文献数据,对聚氨酯泡沫塑料的阻燃技术作一简单的综述。

1997年颁布国家标准《建筑材料燃烧性能分级方法》(GB8624-1997)(以下简称《标准》),于1997年4月1日实施,规定中的氧指数、垂直燃烧法、烟密度3项指标,更为严格的测定硬质聚氨酯泡沫塑料阻燃性能,即用着火性、火焰传播性,烟密度3项综合指标衡量材料的阻燃性能。

B1等级材料指标:1)氧指数大于32%;2)平均燃烧时间30s,平均燃烧高度小于250mm;3)烟密度等级SDR<75。

1 阻燃原理一般,通过添加阻燃剂提高泡沫塑料的阻燃性,以延缓燃烧、阻烟甚至使着火部位自熄。

也可采用含阻燃元素的多元醇(即反应型阻燃剂)为泡沫原料。

阻燃剂必须具有以下一种或数种功能:能在着火温度或接近着火温度下吸热分解成不可燃物质;能与泡沫燃烧产物反应生成不易燃物质;可分解出能终止泡沫自由基氧化反应的物质。

PET塑料的阻燃性与电绝缘性考察

PET塑料的阻燃性与电绝缘性考察

PET塑料的阻燃性与电绝缘性考察PET塑料是一种广泛应用于包装、纺织、电子等领域的热塑性聚酯材料。

在实际应用中,PET塑料的阻燃性和电绝缘性是其中两个重要的性能指标。

本文将对PET塑料的阻燃性和电绝缘性进行考察与分析。

一、PET塑料的阻燃性考察阻燃性是指材料在受到火焰或高温时的抗燃烧性能。

对于塑料材料而言,阻燃性不仅关乎人身和财产安全,也与环境保护息息相关。

1. 阻燃机制PET塑料的阻燃机制主要通过化学与物理两种方式实现。

化学阻燃是通过添加特定的阻燃剂,改变材料的燃烧能力,使其难以燃烧或自熄。

物理阻燃是通过改变材料本身的形态结构,如增加材料的曲线度、表面积等,减缓火焰的蔓延速度。

2. 阻燃剂的选择选择适宜的阻燃剂对于提高PET塑料的阻燃性至关重要。

常用的PET塑料阻燃剂包括溴系、氮系和磷系阻燃剂。

其中,溴系阻燃剂具有较好的阻燃效果,但会产生有害气体和副产物,对环境存在潜在危害。

因此,近年来磷系阻燃剂逐渐成为PET塑料的主要选择,具有良好的阻燃性能且低毒无害。

3. 阻燃性能测试针对PET塑料的阻燃性能测试可以采用UL94、Cone Calorimeter等不同方法。

UL94是一种常用的垂直燃烧测试方法,通过观察材料的燃烧延伸程度和自熄时间来评估阻燃性能。

Cone Calorimeter则可全面评估材料在火灾条件下的燃烧性能,包括热释放速率、烟气产生速率等指标。

二、PET塑料的电绝缘性考察电绝缘性是指材料在电场作用下不导电的能力。

对于电子行业中的电器和电气设备来说,良好的电绝缘性能是确保安全可靠运行的重要保证。

1. 电绝缘机制PET塑料的电绝缘机制主要与其自身的分子结构和纯度有关。

分子结构合理、链段长度适中的PET塑料具有较好的电绝缘性能。

而杂质的存在对PET塑料的电绝缘性会产生不利影响。

2. 电绝缘性能测试电绝缘性能测试主要包括体积电阻率、表面电阻率和击穿电压等指标的测定。

体积电阻率是指材料在规定条件下单位体积内所能承受的直流电场而不导电的能力,可以通过电阻箱等工具进行测定。

塑料阻燃剂添加比例

塑料阻燃剂添加比例

塑料阻燃剂添加比例我们需要了解阻燃剂的种类和作用机制。

常见的阻燃剂有溴系阻燃剂、氮系阻燃剂、磷系阻燃剂等。

这些阻燃剂通过不同的机制来降低塑料的燃烧性能。

溴系阻燃剂能够抑制燃烧链反应,减缓火焰蔓延速度;氮系阻燃剂则通过稀释可燃气体来降低火焰的温度和热释放率;磷系阻燃剂则能够在塑料燃烧时生成炭化物,形成隔热层,阻止火焰传播。

不同的塑料制品对于阻燃剂的种类和添加比例有不同的要求。

塑料阻燃剂的添加比例对于阻燃效果有着重要的影响。

添加过少会导致阻燃效果不明显,无法满足产品的阻燃要求;而添加过多则可能影响塑料制品的力学性能和加工性能。

因此,确定适当的添加比例是关键。

在确定添加比例时,需要考虑塑料制品的使用环境和阻燃要求。

一般来说,阻燃剂的添加比例在塑料制品的总重量中通常为5%到30%之间。

对于一些特殊要求的塑料制品,如电缆、电器外壳等,其阻燃剂的添加比例可能会更高。

此外,不同的阻燃剂种类也会影响添加比例的选择。

不同的阻燃剂具有不同的阻燃效果,因此需要根据具体情况选择合适的阻燃剂和添加比例。

一般来说,添加比例越高,塑料制品的阻燃性能越好。

但是,添加比例过高可能会导致塑料制品的力学性能下降,甚至影响其可加工性。

因此,在确定添加比例时需要进行综合考虑,平衡阻燃性能和塑料制品的其他性能要求。

在实际应用中,为了确定最佳的添加比例,需要进行一系列的试验和测试。

通过改变阻燃剂的添加比例,对塑料制品进行燃烧性能测试,以评估不同添加比例下的阻燃效果。

同时,还需要考虑其他因素,如塑料材料的种类、加工工艺等对阻燃性能的影响。

总结起来,塑料阻燃剂的添加比例对于塑料制品的阻燃性能具有重要影响。

适当的添加比例能够提高塑料制品的阻燃性能,但过高的添加比例可能会影响其其他性能。

因此,在确定添加比例时需要综合考虑塑料制品的使用环境和阻燃要求,进行试验和测试,以确定最佳的添加比例。

只有合理选择和控制添加比例,才能确保塑料制品具有良好的阻燃性能,提高其安全性和可靠性。

PC塑料的阻燃性与电绝缘性考察

PC塑料的阻燃性与电绝缘性考察

PC塑料的阻燃性与电绝缘性考察PC塑料是一种热塑性塑料,具有优良的机械性能、热稳定性和绝缘性能。

然而,对于许多应用来说,塑料材料的阻燃性和电绝缘性是非常重要的特性。

本文就PC塑料的阻燃性和电绝缘性进行考察,并探讨其影响因素和应用前景。

一、PC塑料的阻燃性考察阻燃性是指材料在火焰燃烧状态下能够防止火势蔓延或自行熄灭的能力。

对于电子电器设备、建筑材料等应用领域,要求材料具有良好的阻燃性能,以确保使用过程中的安全性。

PC塑料在阻燃性方面具有一定的优势,主要表现在以下几个方面:1. 添加阻燃剂:在生产PC塑料制品的过程中,可以添加一些阻燃剂来提高材料的阻燃性。

常见的阻燃剂包括溴化物、磷酸酯等,它们能够抑制燃烧并阻碍火焰蔓延,从而提高塑料的阻燃性能。

2. 低烟无毒:PC塑料的燃烧过程产生的烟雾较少,且不含有毒有害物质。

这对于一些特殊环境要求低烟无毒的应用来说是非常重要的。

3. 自熄性能好:PC塑料在火焰燃烧后能够自行熄灭,不会持续燃烧,这也是其在阻燃性方面的一个优势。

需要注意的是,虽然PC塑料具有一定的阻燃性能,但其本身并不属于耐火材料,对于高温环境下的应用仍需要谨慎考虑。

二、PC塑料的电绝缘性考察电绝缘性是指材料对电流的阻隔作用,也常称为绝缘性能。

对于电子电器行业来说,电绝缘性是塑料材料选择时的重要考量因素。

PC塑料在电绝缘性方面具有以下特点:1. 体积电阻率高:PC塑料的体积电阻率相对较高,可达10^16-10^18Ω·cm,表明它具有良好的电绝缘性能。

2. 耐电击穿性好:在电压应用下,PC塑料具有很好的耐电击穿性能,能够有效防止电流通过,避免漏电和短路等安全隐患。

3. 低损耗介质:PC塑料在高频电场中损耗较低,电介质损耗角正切值小,表现出良好的电绝缘性能。

需要注意的是,虽然PC塑料在电绝缘性方面具有优秀的性能,但在高温、高湿等恶劣环境下,其电绝缘性能可能会下降,因此在应用中要根据具体情况进行合理选择。

汽车内外饰件塑料材料分类及性能

汽车内外饰件塑料材料分类及性能

汽车内外饰的常用塑料选用 2
第二篇 汽车常用塑料分类介绍
塑料种类繁多,在汽车上的应用分为内饰件、外装件和功能件。根据名种塑料不同的使用特性, 通常将塑料分为通用塑料、工程塑料和特种塑料三种类型。
一、通用塑料
一般是指生产量大、成型性好、价格便宜、广泛使用的塑料。通用塑料包含五大品种,聚丙烯 (PP)、聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS),都是热塑 性塑料。
注塑特性:一般的聚乙烯熔点为142℃,分解温度为300℃,注塑温度的可调区间较大,LDPE注 塑时一般使用温度为170℃~220℃,HDPE注塑时一般使用温度为180℃~230℃。聚乙烯不吸水, 生产时一般不需哄干,为了产品质量,也用60℃温度烘干1hr,以排出浮水。
PE作为汽车材料最大的缺点是容易燃烧,最简单、常用的方法是加入合适的阻燃剂来改善PE的 燃烧性能。用PE制造的汽车制品主要有油箱、风管,前座椅装饰盖 ,风道总成(HDPE)、左右通 风管总成、上下风向叶片连接杠、左右脚通风口总成等。
注塑特性:有明显的熔点,一般加热到173℃左右就能熔化,在300℃时有少量分解,360℃就大 量的分解;因此,注塑时温度可调区间较大,一般使用注塑温度为190℃~240℃;聚丙烯不吸水,一 般不需烘干,为了产品质量,也用60℃温度烘干1hr,以排出浮水 ;收缩时的各向异性,易引起不均 衡收缩,因此设计制品时尽量避免壁厚不均匀;聚丙烯也可以做为其它易分解原料换料时的清洗剂。
NVH
汽车内外饰的常用塑料选用 2
汽车内饰取材现状
1% 8% 3% 3% 2% 10%
15% 48%
10%
改性PP类 PE类 PU类 改性ABS类 改性PC类 改性PVC类 改性PA类 改性POM类 其它
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阻燃剂对汽车内饰常用塑料性能的影响邵方方;张阳;殷雪亚;刘茜;代玉堂;陈萌;蔡青【摘要】采用十溴二苯乙烷/三氧化二锑作为阻燃剂改性PP+EPDM-T20,结果表明阻燃剂的加入使得PP+EPDM-T20的阻燃性能明显提高,冲击强度、拉伸强度和弯曲模量降低,耐刮擦性能提高,气味和VOC释放变差;采用三溴苯基三嗪/三氧化二锑作为阻燃剂改性ABS材料,结果表明阻燃剂的加入使得ABS的阻燃性能明显提高,冲击强度降低,拉伸强度和弯曲模量基本维持不变,气味和VOC变差;采用间苯二酚一双(磷酸二苯酯)作为阻燃剂改性PC/ABS材料,研究表明阻燃剂的加入使得PC/ABS的阻燃性能明显提高,冲击强度降低,拉伸强度、弯曲模量和气味维持不变,VOC释放变差.【期刊名称】《汽车实用技术》【年(卷),期】2019(000)006【总页数】5页(P175-179)【关键词】阻燃剂;内饰常用塑料;性能;气味和VOC【作者】邵方方;张阳;殷雪亚;刘茜;代玉堂;陈萌;蔡青【作者单位】上海汽车集团股份有限公司商用车技术中心,上海200438;上海汽车集团股份有限公司商用车技术中心,上海200438;上海汽车集团股份有限公司商用车技术中心,上海200438;上海汽车集团股份有限公司商用车技术中心,上海200438;上海汽车集团股份有限公司商用车技术中心,上海200438;普利特复合材料股份有限公司,上海201707;普利特复合材料股份有限公司,上海201707【正文语种】中文【中图分类】U465前言随着社会对人身安全的重视程度越来越高,客车这种载客量很大的交通工具的安全性得到了广泛关注。

客车内饰材料的种类多、数量大,一旦发生火灾,火焰蔓延速度快,并伴有大量浓烟,短时间内就导致乘客缺氧、窒息,是恶性安全事故的隐患。

近年来,国家法规对客车内饰材料的燃烧性能逐渐加严,目前国家法规要求客车内部绝大多数非金属材料水平燃烧要达到GB 8410。

阻燃剂又称难燃剂、耐火剂或防火剂,其功能是使合成材料具有难燃性、自熄性和消烟性,分添加型阻燃剂和反应型阻燃剂两种。

添加型阻燃剂直接与树脂或胶料混配,主要包括磷系、氮系、硅系、卤系、膨胀型和无机填料等。

反应型阻燃剂为阻燃剂作为单体键合到聚合物链中,对制品性能影响小且阻燃效果持久,主要为含反应性官能团的有机卤素和有机磷单体。

此外,具有抑烟作用的钼化合物、锡化合物和铁化合物等也被列为阻燃剂的范畴[1]。

气味和VOC(Volatile Organic Compounds,挥发性有机化合物),是近年来汽车行业广泛关注的两项性能指标。

其中,不好的气味影响乘驾人员的成驾体验,而 VOC主要指内饰非金属材料在使用过程中释放出的小分子挥发性有机化合物,直接影响驾乘人员的身体健康,本文中的 VOC特指苯、甲苯、乙苯、二甲苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛等8种物质。

PP(聚丙烯)类塑料具有质量轻、易加工等特点,成为汽车用塑料中用量最大、发展速度最快的品种,汽车内饰件包括仪表板、副仪表板、门板、立柱上使用了大量 PP类塑料[3]。

ABS材料即丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物,具有耐热、表面硬度高、尺寸稳定、易于成型和机械加工等优异的性能,在汽车内饰件中广泛作为装饰件使用,如门板嵌饰板、仪表板和副仪表板上的饰条、高档轿车包覆立柱本体等。

PC/ABS材料综合了PC和ABS的优良性能,提高了ABS的耐热性、抗冲击性和拉伸强度,降低了PC的熔体粘度,改善加工性能,减少了冲击强度对制品厚度敏感性,在汽车内饰中得到广泛的应用。

未添加阻燃剂的PP类材料、ABS材料和PC/ABS材料的水平燃烧性能可以达到GB 8410 D-100的要求,但无法达到GB 8410 A-0级要求,垂直燃烧也无法达到UL94 V-0的要求。

为了达到比较好的阻燃效果,需要向其中加入大量阻燃剂。

目前行业内关于阻燃剂的加入对于汽车内饰常用非金属材料的物理性能、力学性能、气味、VOC的影响研究较少,本文旨在研究不同阻燃剂的加入对于某牌号 PP、ABS、PC/ABS的燃烧性能、物理性能、力学性能、气味和VOC的影响。

1 实验1.1 实验原料及仪器1.1.1 实验原料(1)某牌号不同阻燃规格PP+EPDM-T20-1、PP+EPDMT20-2、PP+EPDM-T20-3、PP+EPDM-T20-4材料,阻燃剂十溴二苯乙烷/三氧化二锑的加入量分别为 0%、8%、16%和24%,上海普利特复合材料股份有限公司;(2)某牌号不同阻燃规格 ABS-1、ABS-2、ABS-3、ABS-4材料,阻燃剂三溴苯基三嗪/三氧化二锑的加入量分别为0%、7%、13%、20%,上海普利特复合材料股份有限公司;(3)某牌号不同阻燃规格 PC/ABS-1、PC/ABS-2、PC/ABS-3材料,阻燃剂间苯二酚—双(磷酸二苯酯)的加入量分别为0%、4%、8%,上海普利特复合材料股份有限公司;(4)Accustandard 14种醛酮DNPH标准浓度衍生液,甲醛-DNPH衍生物浓度4 μg/mL,百灵威科技有限公司;(5)AccuStandard Group17-Volatiles,Non-Halogenated 7种苯系物混标,百灵威科技有限公司;(6)HPLC级四氢呋喃,分析纯,Honeywell上海分公司;(7)HPLC级乙腈,分析纯,Honeywell上海分公司。

1.1.2 实验仪器(1)QCS-2汽车内饰材料燃烧试验箱,南京市江宁区分析仪器厂;(2)CZF-3水平垂直燃烧试验箱,南京市江宁区分析仪器厂;(3)GT-7045-MDL摆锤冲击试验机,高特威尔检测仪器有限公司;(4)Erichsen 430P-I十字划格仪,德国仪力信;(5)CM-2500c色差仪,柯尼卡美能达;(6)ZTH100L高低温交变湿热试验箱,上海增达环境试验设备有限公司;(7)V-BIR-24步入式袋式法环境舱,东莞市明驰(昇微)科技有限公司;(8)TD-100热脱附仪,英国Markes;(9)Agilent气相色谱7890B,Agilent质谱5977A热脱附气质联用仪,安捷伦科技有限公司;(10)Agilent1260高效液相色谱仪,安捷伦科技有限公司;(11)Zeiss EVO18钨灯丝扫描电镜,德国ZEISS;(12)1L气味瓶,上海五一玻璃仪器厂;(13)50L特氟龙采样袋,大连德霖气体包装有限公司;(14)DNPH管,博纳艾杰尔科技有限公司;(15)TENAX管,英国Markes。

1.1.3 性能测试(1)水平燃烧按照GB 8410进行测定,垂直燃烧按照UL 94进行测定;密度按照ISO 1183进行测定;拉伸性能按照ISO 527-2进行测定;弯曲性能按照ISO 178进行测定;冲击强度按照ISO 179进行测定。

(2)将尺寸100mm*500mm的样板置于150±3℃高低温交变湿热试验箱中168±2h进行氧化稳定性测试,用肉眼观察材料表面形貌。

(3)将质量20±2g的材料置于1L气味瓶中,放置在80±2℃的高低温交变湿热试验箱中2h±15min,评价材料气味。

(4)将尺寸100mm*500mm的样板置于50L特氟龙采样袋中,采样袋中填充25L高纯氮气,将采样袋放置在65±2℃的步入式袋式法环境舱中加热2 h±10 min,用TENAX管和DNPH管捕集VOC。

(5)将尺寸 60mm*80mm的皮纹样板置于十字划格仪的样品盘上,划刻工具上施加10N载荷,刻划工具以(1 000±50)mm/min的速度、2 mm的间距单向刮擦至少20道相互平行的划痕,每道刮擦痕的长度要保证网格总宽不小于40 mm,然后再在垂直的方向重复上述刮擦,进行耐刮擦试验。

(6)根据CIELAB色度空间,采用光谱分析法,在10°观察者、D65照明光源采用色差仪测量试验样品刮擦后部位与未刮擦部位的颜色的变化情况即⊿L*值来确定耐刮擦性能。

(7)采用扫描电镜(SEM)观察材料微观形貌。

2 结果与讨论2.1 阻燃剂对某牌号PP+EPDM-T20材料性能的影响2.1.1 阻燃剂对某牌号PP+EPDM-T20材料燃烧性能和力学性能的影响,相应的特征数据列于表1中。

表1 不同阻燃剂含量PP+EPDM-T20材料性能比较?从表1中的数据可知,当PP+EPDM-T20中不添加阻燃剂时,水平燃烧为 GB 8410 D-41,随着阻燃剂的增加,PP+EPDM-T20的燃烧性能逐渐变好,当阻燃剂添加量达到24%时,PP+EPDM-T20的水平燃烧和垂直燃烧分别达到GB 8410 A-0和UL94 V-0,说明阻燃剂的增加使得PP+EPDMT20的阻燃性能明显提高。

从表1的数据可知,随着阻燃剂的增加,PP+EPDM-T20冲击强度降低较为明显,从19.4kJ/m2降低至11.1 kJ/m2,降低约43%。

材料的冲击性能与断口形貌密切相关,不同阻燃剂添加量的 PP+EPDM-T20的断口形貌如图1所示,由图1(a)可知,当材料中不添加阻燃剂时,材料断口比较粗糙,阻燃剂加入后,由于阻燃剂和基体的相容性较差,界面缺陷明显增多,断口变的较为平滑,材料表现为明显的脆性断裂,如图1(b)、1(c)、1(d)所示,因此材料的冲击强度降低。

从表1的数据可知,随着阻燃剂的增加,PP+EPDM-T20的拉伸强度出现了降低,主要有三方面原因,首先,阻燃剂中与PP+EPDM-T20机体相容性差,界面缺陷明显,应力集中导致材料的拉伸强度下降[3]。

其次,阻燃剂的加入,使得聚丙烯的异象成核作用增强,结晶晶粒减小,体系的拉伸强度下降,这与图1 的缺口冲击断口形貌相吻合。

第三,阻燃剂本身分子量比较小。

以上三方面原因导致材料的拉伸强度降低。

图1 不同阻燃剂添加量PP+EPDM-T20材料缺口冲击断口形貌从表1的数据可知,随着阻燃剂的增加,PP+EPDM-T20的弯曲模量先降低,不添加阻燃剂时,弯曲模量为1940MPa,当 PP+EPDM-T20中加入 8%的阻燃剂时,弯曲模量降低至1660MPa,随后随着阻燃剂的增加,PP+EPDM-T20的弯曲模量基本维持不变,可能的原因是当加入少量阻燃剂时,阻燃剂和PP+EPDM-T20基体的相容性较差,界面缺陷明显,导致材料的弯曲模量降低较多,随着阻燃剂添加量增加,阻燃剂中的三氧化二锑起到了刚性填料的作用,弥补了部分界面缺陷造成的弯曲模量降低,因此材料的弯曲模量基本维持不变。

2.1.2 阻燃剂对某牌号PP+EPDM-T20材料耐刮擦性能的影响图2为不同阻燃剂添加量的PP+EPDM-T20刮擦后形貌SEM。

划痕宽度和⊿L*随阻燃剂的添加变化趋势如图3所示。

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