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[PA加工与应用] 如何解决无卤阻燃PA66、PBT加纤中浮纤现象和脆性

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发表于 2017-5-20 09:33:49 | 显示全部楼层 |阅读模式
1.对加工工艺的认识。
首先根据你要用的无卤阻燃剂的性能指标和产品说明书中介绍的工艺参数,如热分解温度螺杆组合;再根据你所使用的机型的长径比的大小,和现有的螺杆组合,以及剪切强度。最后调整好螺杆组合和选择合适加工温度。
相同的配方不同的人有时候会有差异很大的性能,这主要是加工条件以及螺杆组合所造成的,特别是生产工程塑料和玻纤产品的时候。
塑料与阻燃剂共混,理论上当然是温度越高,剪切越强,混合效果越好,相对性能也越好,但是这些都是要以满足塑料加工温度和阻燃剂分解温度为前提的条件下。当碰到不同的阻燃剂,根绝阻燃剂的分解温度,选择合适的螺杆组合和加工温度将会得到性能不错的产品(即使可能尝试的前几次出现问题,但是可以尝试继续调整,看有没有改进的可能)。
例如:不少人尝试无卤阻燃剂用于玻纤增强工程塑料,都不调整工艺和螺杆组合,按照卤系阻燃剂的螺杆组合和加工条件去试验,可能会做出性能不满意的产品。但是,别人也许用同种阻燃剂能够得到非常不错的性能,那么就应该好好检讨下自己在加工的情况下是否有改进的可能性了。
工艺方面随设备的不同有很多区别,开炼机,密炼机,单螺杆往复机等等都会有不同的效果,更好的理解加工条件和设备对改性会有很大的帮助。

2. 对阻燃剂的了解
大家都经常说卤素阻燃相对要好做很多,而非卤要难多很多。其实很好理解,卤素阻燃依靠的是自由基中止以及卤化锑隔离氧气达到阻燃,这个阻燃机制基本上对于任何塑料都是万能的,仅仅是添加数量的多少,而且卤素阻燃剂相对可以选择的阻燃剂要多很多,一些有机物质接上卤素元素,基本上能够达到阻燃效果,需要考虑的仅仅是加工性能以及后期的其它性能。

相对卤素的万能阻燃机制,非卤的阻燃机制非常受到限制,比如氮磷系膨胀阻燃剂,用于不同的塑料添加的份数不同,另外其机制是依靠的酯化膨胀成炭的机制,所以许多填料以及助剂的加入,影响到了其阻燃机制,当然阻燃剂就不能发挥相应的机制,举个简单的例子,氮磷系膨胀阻燃剂用于普通PP体系非常好做好阻燃烧,而用于玻纤增强PP体系则相对要难生产好的阻燃产品,理论上PP的数量减少,应该更好做阻燃,但是结果却是相反的,为什么呢?很简单,玻纤作为一种无机材料,破坏了氮磷系膨胀阻燃剂酯化成炭机制。

无机阻燃剂理论上都是万能阻燃剂,但是其机制是量变引起质变的机制,所以其机制决定其添加量,决定其应用范围和方向。还有很多很多的无卤阻燃机制。

同样,你如果能够了解阻燃剂的大致生产工艺,了解阻燃剂可能产生的一些附属产物,对于可能出现的现象也就能够合理的解释了。例如,如果MCA的生产工艺了解的话,那么对于MCA应用于PA中的一些情况能够很合理的理解和解释,相应的你能够避免可能出现的情况。

阻燃剂简单的数据说明书都是很重要的,你可以通过上面的分解温度,各种物质的含量对阻燃剂有初步的了解很判断,那样能够更好的与塑料配合,得到性能和表观都不错的无卤产品。

3.选择提高流动性助剂和提高韧性的助剂
如YYFR-002A和YYFR-005A分别用于加纤PA66和加纤PBT阻燃,加纤PA66无卤阻燃可以加POE-G-MAH和偶联剂KH560,加纤PBT无卤阻燃可以加阿科玛8900和偶联剂KH560,这样可以提高韧性和相容性;

加功能树脂,提高流动性,可以有效的防止浮纤,功能树脂有以下性能:
1.极少的添加量,就可以大幅度提高树脂的流动性。
2. 功能树脂具有大环寡聚酯结构;在较低温度加热时,会变得象水一样,粘度极低。与结晶、半结晶和无定形高分子,有很好的相容性功能树脂与聚酯(PBT、PET、PC、PCT、Hytrel、etc.)、PA、缩醛(POM)、PPO、PVC、PMMA、TPU、ABS、SAN、PEI、PSU及合金(PC/ABS、PC/PEI、PC/PBT、PC/PET、etc.)等的相容性很好;用功能树脂改性这些材料(加:0.5~5%),可以大幅度提高流动性,而几乎不影响力学性能;即使增强型的工程塑料,由于加入了功能树脂,也能够轻松实现薄壁、长流程的注射。
3. 功能树脂润湿能力强、填充能力强、加工粘度低,既可以用作母料的载体,也可以用作母料的添加剂。功能树脂与各种填料(碳酸钙、滑石粉、硅灰石、硅粉、玻璃微珠)、纤维(碳纤、玻纤)、稳定剂、阻燃剂、脱模剂和颜料的相容性很好,对它们的润湿能力强;功能树脂适用于制作各种高填充、易分散的母料。
4. 熔程℃:135~190,熔程宽,作用的范围宽。

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