塑料阻燃等級，你都了解么
- 發布時間：2019-08-27 08-27 14:50 作者：康阜新材料
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我們知道，為了提高制品的使用安全系數，一般都會要求采用達到相應阻燃等級的材料，怎樣才能使材料達到阻燃等級呢？我們一起來看看。
什么是阻燃等級？
阻燃等級，即物質具有的或材料經處理后具有的明顯推遲火焰蔓延的性質，并以此劃分的等級制度。
提高阻燃水平的方法
塑料一般通過添加阻燃劑的方法提高阻燃等級，而阻燃劑依其使用方式可以分為添加型阻燃劑和反應型阻燃劑。
添加型阻燃劑通常以添加的方式配合到基礎樹脂中，它們與樹脂之間僅僅是簡單的物理混合，主要是磷酸酯和含鹵磷酸酯、鹵代烴、氧化銻、氫氧化鋁等。其優點是使用方便、適應性強，但由于其添加量達10%~30%，常會影響塑料的性能。
反應型阻燃劑一般為分子內包含阻燃元素和反應性基團的單體，如鹵代酸酐、鹵代雙酚和含磷多元醇等，由于具有反應性，可以化學鍵合到樹脂的分子鏈上，成為塑料樹脂的一部分，多數反應型阻燃劑結構是合成添加型阻燃劑的單體。
阻燃劑發揮阻燃作用主要包括四種效應：
(1)冷卻效應：一些阻燃劑能夠吸收塑料在燃燒時所釋放的熱量，使燃燒的塑料溫度下降，防止它繼續降解或裂解，中斷可燃氣體的來源，使火焰熄滅，如有機磷氮膨脹型阻燃劑；
(2)隔絕效應：在燃燒過程中產生不燃性氣體或泡沫層，或形成一層液體或固體覆蓋層，使燃燒過程因無氧補充而中止，如鹵素阻燃劑、膨脹型石墨和多元醇及聚乙烯醇等；
(3)消除自由基效應：在燃燒過程中能消除裂解或熱解產生的自由基O·及OH·，使燃燒的鏈反應中段，切斷可燃氣體的來源，如鹵素阻燃劑；
(4)稀釋效應：在燃燒時能釋放出惰性氣體，稀釋可燃氣體及燃燒區域中的氧的濃度，使燃燒不能進行，如硼化合物與鉬化合物。
在實際應用中，阻燃劑的幾種阻燃效應會發揮協同作用, 能起到更好的阻燃效果，既節省了用量，又提高了阻燃效率。
測試阻燃等級
例：
以美國UL-94等級為例說一下測定材料阻燃等級的方法：
取長127mm、寬12.7mm、厚不高于12.7mm不低于3.05mm的樣條，在樣條上端（6.4mm處）用支架上的夾具夾持，并保持樣條的縱軸垂直，在距其下端9.5mm處放置噴燈，在距樣條下端305mm處放干燥脫脂棉，點燃噴燈并調節其火焰高度為19mm，點火10s后移去火焰并記錄樣條的燃燒時間，若30s內樣條的火焰熄滅，則重新對樣條點燃10s，移去火焰并記錄其有焰燃燒和無焰燃燒的時間，若有溶滴在脫脂棉上，觀察是否會引燃脫脂棉。
塑料阻燃等級由HB，V-2，V-1向V-0逐級遞增：
HB：UL94標準中最底的阻燃等級。要求對于3到13 毫米厚的樣品，燃燒速度小于40毫米每分鐘；小于3毫米厚的樣品，燃燒速度小于70毫米每分鐘；或者在100毫米的標志前熄滅。
V-2：對樣品進行兩次10秒的燃燒測試后，火焰在60秒內熄滅。可以有燃燒物掉下。
V-1：對樣品進行兩次10秒的燃燒測試后，火焰在60秒內熄滅。不能有燃燒物掉下。
V-0：對樣品進行兩次10秒的燃燒測試后，火焰在30秒內熄滅。不能有燃燒物掉下。
等級含義：
UL關于塑料燃燒性的認證方法有兩種：一種是我們通常看到最多的UL–94 V0、V1、V2、V5，這是垂直燃燒的測試方法；另一種是我們一般很少見到的UL94 HB，這是水平測試的方法。
UL94 HB：水平燃燒這種塑料能慢慢燃燒但不能自熄。這種類型是UL的最低等級，經常是用縱向V0、V1或V2方式行不通時才采用這種方法。
UL94 V0、V1、V2、V5垂直燃燒UL阻燃性分類體系如下：
UL94 V0評定方法：從點燃后把火焰移開后樣品能快速自熄到在一定時間間隙內無燃燒的熔體滴落（也就是說，燃燒著的熔體滴落在位于測試樣品下面的一英尺的棉花墊上，不能引燃棉花）。
UL94 V1評定方法與V0類似，只不過它要求的自熄時間要長些。這種測試允許熔體滴落在棉花墊上，但不能點燃棉花。
UL94 V2和V1相同，只是它允許燃燒著的熔滴將一英尺下面的棉花點燃。
UL94 V5是最嚴格的檢測方法，它涉及到塑料制品實際在火焰里的壽命。實驗要求火焰長度為5min，對測試樣品施加五次燃燒，其間不允許有熔滴滴落，不允許測試樣品有明顯的扭曲，也不能產生任何被燒出來的洞。
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