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    阻燃材料你知多少?

    阻燃材料顧名思義是指能夠阻止或者延滯燃燒而自己并不容易燃燒的一類材料。常見的比如阻燃PP、阻燃PA、阻燃ABS等,這類阻燃材料都是通過添加阻燃劑來實現阻燃效果,通常都具有的優異的阻燃性,高灼熱絲及高CTI值,比較知名的如塑益安™等,這類材料已被大量應用于各個領域。但還有小部分阻燃材料可能大家并不是很熟悉,這類材料不需要添加阻燃劑就可實現阻燃效果,即阻燃性工程塑料。阻燃性工程塑料在具有優異阻燃性同時通常也具有其他一些優良性能,例如強度、尺寸穩定性、耐化學品性和耐磨性等等。

     

    阻燃性工程塑料主要包括:聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酰亞胺(PEI)、聚苯硫醚(PPS)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚苯砜(PPSU)、聚醚砜(PES)和液晶聚合物(LCP)。其他一些聚合物諸如:PC、PVC、改性聚苯醚(PPO)等都具有一定的阻燃性,但是需要加入一定量的添加劑來提高這種性能。下文筆者就前四種比較常見的阻燃性工程塑料作簡單歸納:

     

    PEEK: 聚醚醚酮

     

    PEEK是一種線性芳香型半結晶聚合物,使用溫度為260℃。PEEK 1.45mm的樣條其燃燒等級能達到V-0級,在燃燒過程中,煙以及有毒氣體的排放量都極低。另外,PEEK對于化學品、熱水和熱蒸汽都有極高的耐受性。目前,有很多汽車部件采用PEEK樹脂來制造,例如:齒輪、軸承等。在化學流程工業中,許多泵和閥都是用PEEK制造的,油井設備、半導體也經常見到PEEK樹脂的身影。PEEK能夠通過注射、擠出和壓縮成型等方式進行加工。

     

    PEI:聚醚酰亞胺

     

    PEI是一種無定型聚合物,連續使用溫度達到180℃,對于烴類、含鹵溶劑、水以及汽車液體具有很強的耐受性。0.25mm的樣條就能達到V-0級,并具有較低的煙排放量,能夠耐受多種化學物質,具有較高的強度、模量以及高溫抗蠕變性。在汽車零部件的制造中,PEI可以代替金屬制造風門、傳感器、空氣調節器、點火系統零部件以及傳動系統配件。PEI的阻燃性以及低發煙量和低有毒氣體排放也使這種材料應用在航空航天器上,例如氣體和燃料閥門、方向盤、內裝飾表面、食品托盤等。采用PEI材料制造的電子照明部件如連接器、反射鏡也是為了發揮該聚合物阻燃性的優勢。PEI可以注射成型進行加工,所制得的部件壁厚可以達到0.25mm。

     

    PPS:聚苯硫醚

     

    PPS是一種半結晶聚合物,其分子結構是由硫原子和苯環交替連接而成,PPS樹脂具有高的熱穩定性和化學穩定性。PPS樹脂的使用溫度為200℃,在燃燒過程中有焦化的趨勢,這有利于阻止火焰的蔓延。1.5mm厚的PPS樣條阻燃級別能達到V-0級。大多數PPS樹脂通過添加玻纖和礦物填料制成部件,這類材料具有很高的模量、抗蠕變性以及耐化學品性,能夠進行精密成型制造公差要求較高的部件。

     

    PVDF:聚偏氟乙烯

     

    PVDF除了具有阻燃性,還具有極強的剛性、抗磨性、抗腐蝕性、化學穩定性以及良好的耐候性。在149℃時,PVDF仍然能夠保持機械性能。PVDF能夠制成型材、片材、管材以及膜等,一般用在化學儲藏和加工設備、流體處理、半導體設備、汽車、建筑、電子等領域。

     

    阻燃性工程塑料由于其一些無法比擬的優異性能,通常這類材料比那些不具備阻燃性的材料價格更高,然而在高性能要求以及高阻燃性的應用場合這類材料就可以發揮用武之地了。

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