XPS挤塑板阻燃剂使用效果分析

XPS挤塑板阻燃剂使用效果分析

根据《中华人民共和国消防法》第十一条规定:“建筑构件和建筑材料的防火性能必须符合国家标准和行业标准”的要求,挤塑板在生产过程中需要添加阻燃剂,以阻止和延缓聚苯乙烯板材的剧烈燃烧,大多数生产厂家普遍存在的问题是,阻燃剂阻燃效果不明显,阻燃性不均匀,在同一张板子上,有的地方阻燃明显,有的地方则阻燃效果很差甚至不阻燃;同样的阻燃剂,在一台机器生产出来的板子中阻燃效果很好,在另一台机器上则很差;同一台机器,不同的厂家,阻燃性能相差很大;总结这些原因主要有几下方面原因:

第一  人为因素,阻燃剂在挤塑板中的添加量是很少的,一般低于10%,要使阻燃剂均匀的分布到物料中,搅拌是最关键的部分,要想使每百克物料均匀的含有5克左右的阻燃剂,可想而知需要大量的人工搅拌或专门的搅拌机进行搅拌,大多数厂家直接将阻燃剂撒在物料表面直接送入上料机,尽管上料机自带搅拌,短时间内也只能形成小区域的分散就被挤出,造成阻燃呈区域性。

第二  设备因素,不同的设备生产厂家对螺杆螺筒的间隙,推进速率,塑化分散螺块的设计工艺是不尽相同的,致使物料在螺筒内部的塑化,分散,停留时间也不尽相同。常规的阻燃剂以六溴环十二烷为主,其分解温度较低,与普通挤塑板的加工温度存在一定的矛盾性,普通板的加热温度足以使绝大部分阻燃剂分解失效,因此我们通常以熔体温度作为阻燃板的标准,而不是加热温度,实际生产证明生产厂家视设备情况将最高熔体温度调整在175-190摄氏度之间能产生最佳板材质量和阻燃效果,此加工温度与绝大多数设备生产厂家提供的工艺温度相违背,主要因为设备生产工艺是参照新出厂的聚苯乙烯颗粒的熔融温度,而实际生产中,90%的XPS挤塑板都是用再生PS颗粒生产的,再生PS的和新料熔融温度相差20-30摄氏度。螺杆对物料的剪切产生大量的剪切热,剪切热传递到物料中被挤出,因此设备对物料的剪切热会越积聚越高,如果不对长时间生产过程中的加热温度和冷却水进行调整也会导致阻燃成分分解失效。

第三  阻燃剂因素 国内生产的阻燃剂主要有粉体和颗粒两种,粉体阻燃剂由于密度和PS颗粒不同,在搅拌过程中只能通过摩擦静电吸附很少一部分,大部分会沿颗粒间隙沉淀到搅拌设备底部,造成阻燃剂分散不均匀。吸附在颗粒表面的粉体则会最先与螺杆螺筒接触,遭遇高温,分解严重,分解过程中的游离溴与螺杆螺筒反应生成溴化铁剥落,对设备的腐蚀性极强,因此不提倡使用。颗粒是阻燃剂生产厂家用树脂将复合粉体进行包覆,其密度和体积与PS颗粒相近,搅拌过程中容易均匀的分散到物料中间,且挤出过程中与螺杆螺筒的总接触面积小,分解也较少,因而被广泛使用。但颗粒料的加工条件比较苛刻,需要先进的塑料改性设备将超高含量的复合阻燃成分低温包覆在少量载体树脂中,国内大部分阻燃颗粒都是用简单的单,双螺杆加工而成,因此阻燃成分含量无法高于65%,且螺杆推进较快,需要较高的加工温度,导致部分阻燃成分分解,这也就是一部分厂家生产的阻燃剂阻燃效果低下的原因了。

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