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【阻燃材料】PC电缆阻燃材料特性以及等级

来源:建材材料浏览:时间:2019-04-13 07:21:08

1阻燃材料简介

  阻燃材料是能够抑制或者延滞燃烧而自己并不容易燃烧的材料,广泛应用于服装、石油、化工、冶金、造船、消防、国防等领域。阻燃材料主要有有机和无机,卤素和非卤。有机是以溴系、氮系和红磷及化合物为代表的一些阻燃剂,无机主要是三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝,硅系等阻燃体系。

  阻燃材料的制品主要可分为阻燃织物、阻燃化学纤维、阻燃塑料、阻燃橡胶、防火涂料、阻燃木质材料及阻燃纸、无机不燃填充材料等7大类。

2阻燃材料等级

  UL94阻燃等级共有12种:HB、V-0、V-1、V-2、5VA、5VB、VTM-0、VTM-1、HBF、HF-1、HF-2。

  可燃性UL94等级是应用最广泛的塑料材料可燃性能标准。它用来评价材料在被点燃后熄灭的能力。根据燃烧速度、燃烧时间、抗滴能力以及滴珠是否燃烧可有多种评判方法。每种被测材料根据颜色或厚度都可以得到许多值。当选定某个产品的材料时,其UL等级应满足塑料零件壁部分的厚度要求。UL等级应与厚度值一起报告,只报告UL等级而没有厚度是不够的。

  塑料阻燃等级由HB,V-2,V-1向V-0逐级递增:

  1、HB:UL94标准中最底的阻燃等级。要求对于3到13 毫米厚的样品,燃烧速度小于40毫米每分钟;小于3毫米厚的样 品,燃烧速度小于70毫米每分钟;或者在100毫米的标志前熄灭。

  2、V-2:对样品进行两次10秒的燃烧测试后,火焰在60秒内熄灭。可以有燃烧物掉下。

  3、V-1:对样品进行两次10秒的燃烧测试后,火焰在60秒内熄灭。不能有燃烧物掉下。

  4、V-0:对样品进行两次10秒的燃烧测试后,火焰在30秒内熄灭。不能有燃烧物掉下。

  UL1581中的电缆燃烧方式:

  1、VM-1:垂直燃烧测试(UL电线阻燃等级)

  2、FT1:垂直燃烧测试;

  3、FT2:水平燃烧测试;

  4、FT4:垂直燃烧测试;

  5、FT6:水平燃烧和烟熏测试。(FT类的燃烧等级是CSA标准的电缆线燃烧等级)

  以上级别中:VM-1与FT1同一个等级。FT2最容易通过,等级最低。(FT6>FT4>FT1>FT2)。

3阻燃材料特性

  新型绿色环保阻燃材料特性

  1、高阻燃、低发烟。氧指数可达56%,烟密度小于5。1200℃不燃烧,遇火只碳化无滴落物。

  2、绝缘性好,导热系数低。酚醛泡沫材料是由“密闭式小气泡”组成,能良好阻断温度形成的热对流现象。其导热系数为0.02~0.03w/mk,达到节约能源的目的。

  3、耐候性稳定,耐热性较高。酚醛保温发泡材料使用温度为-60℃~150℃, 尺寸稳定,不吸水,抗老化,使用寿命长。

  4、无氟发泡,无毒无味,是绿色环保建材。发泡过程不使用氟氯碳化物,配比合理,反应完全,形成的化合物无残留毒物,无任何气味,耐酸耐碱,对于酸性碱性具有良好的抵抗性。

4电缆阻燃材料

  由于电缆老化而导致短路、自燃等原因引起的电气火灾事故日趋频繁,造成的损失日益严重。而电缆阻燃材料对于电缆的防火性能都有较大的影响。

  电缆阻燃材料是在以基体聚合物(或称树脂)为主体,加入增塑剂、热稳定剂、润滑剂、抗氧化剂、抗紫外线剂等的体系中增加了阻燃成分,从而起到阻止材料被引燃和抑制火焰传播的作用。

  电缆阻燃材料材料主要分为含卤阻燃材料和无卤阻燃材料。

  含卤阻燃材料

  由于在燃烧受热时发生分解放出卤化氢,卤化氢能够捕捉活性自由基HO根,从而使材料的燃烧延缓或熄灭,达到阻燃的目的。常用的有聚氯乙烯、氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯、乙丙橡胶等材料。

  低烟低卤阻燃材料

  主要针对聚氯乙烯和氯磺化聚乙烯两种材料而言。在聚氯乙烯的配方中加入CaCO3和A(lOH)3。硼酸锌及MoO3可以减少阻燃聚氯乙烯的HCL释放量和发烟量,从而提高材料阻燃性,减少卤素、酸雾、烟雾的排放量,但可能使氧指数稍有下降。当添加剂用量较大时,也会使材料的机械性能和电性能有所下降。

  无卤阻燃材料

  聚烯烃是无卤材料,由碳氢化合物组成,在燃烧时分解出二氧化碳和水,不产生明显的烟雾和有害气体。聚烯烃主要包括聚乙烯(PE)、乙烯—醋酸烯聚物(E-VA)。这些材料本身并不具有阻燃性,需要添加无机阻燃剂和磷系列阻燃剂,才能加工成实用的无卤阻燃材料。为了改善聚烯烃的表面活性,可在配方中加入表面活性剂;或者在聚烯烃中混入含有极性基团的聚合物进行共混,从而提高阻燃填充剂的用量,改善材料的机械性能和加工性能,同时获得较好的阻燃性。

5PC阻燃材料

  聚碳酸酯(Polycarbonate),缩写为PC,是一种无色透明的无定性热塑性材料,广泛应用于电子电气、建筑、包装、医疗器械、光学仪器、交通运输等领域,并迅速向航空、航天、计算机等领域发展。

  阻燃PC的阻燃原理就是催化PC在燃烧时的成炭,从而达成阻燃的目的。目前PC用阻燃剂有四溴双酚A(TBBPA)、十溴二苯醚(DBDPO)、聚二溴苯醚(PDBPO)、十四溴二苯氧基苯(DBDPOB)等。

  PC阻燃材料性能

  聚碳酸酯(PC)具有突出的冲击性能、透明性、尺寸稳定性,优良的力学性能和电性能,较高的玻璃化转变温度(140-150℃)、热变形温度(132-138℃),以及较宽的使用温度范围(-60-120℃)。同性能接近的聚甲基丙烯酸甲酯相比,聚碳酸酯的耐冲击性能好,折射率高,加工性能好。聚碳酸酯(PC)耐酸,耐油,但不耐强碱。

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