Nguyên tắc
Trong những năm gần đây, mối lo ngại ngày càng tăng về các rủi ro đối với môi trường và sức khỏe do chất chống cháy gốc halogen được sử dụng trong nhựa gây ra. Do đó, chất chống cháy không chứa halogen ngày càng trở nên phổ biến nhờ các đặc tính an toàn và bền vững hơn.
Chất chống cháy không chứa halogen hoạt động bằng cách ngăn chặn quá trình cháy xảy ra khi nhựa tiếp xúc với lửa.
1. Chúng đạt được điều này bằng cách can thiệp về mặt vật lý và hóa học vào các khí dễ cháy được giải phóng trong quá trình đốt cháy. Một trong những cơ chế phổ biến là thông qua việc hình thành một lớp carbon bảo vệ trên bề mặt nhựa.
2. Khi tiếp xúc với nhiệt, chất chống cháy không chứa halogen sẽ trải qua phản ứng hóa học, giải phóng nước hoặc các khí không cháy khác. Các khí này tạo thành một lớp ngăn cách giữa nhựa và ngọn lửa, do đó làm chậm sự lan truyền của lửa.
3. Chất chống cháy không chứa halogen phân hủy và tạo thành lớp cacbon hóa ổn định, được gọi là than, có tác dụng như một rào cản vật lý, ngăn chặn việc giải phóng thêm khí dễ cháy.
4. Hơn nữa, chất chống cháy không chứa halogen có thể làm loãng khí cháy bằng cách ion hóa và thu giữ các gốc tự do và các thành phần dễ cháy dễ bay hơi. Phản ứng này phá vỡ hiệu quả phản ứng dây chuyền của quá trình cháy, từ đó làm giảm cường độ cháy.
Amoni polyphosphate là chất chống cháy không chứa halogen-nitơ-photpho. Nó có hiệu suất chống cháy cao trong nhựa, không độc hại và thân thiện với môi trường.
Ứng dụng nhựa
Nhựa chống cháy như FR PP, FR PE, FR PA, FR PET, FR PBT, v.v. thường được sử dụng trong ngành công nghiệp ô tô cho nội thất xe hơi, chẳng hạn như bảng điều khiển, tấm cửa, bộ phận ghế, vỏ điện, máng cáp, bảng điện chống cháy, thiết bị đóng cắt, vỏ điện và đường ống dẫn nước, khí
Tiêu chuẩn chống cháy (UL94)
UL 94 là tiêu chuẩn về khả năng chống cháy của nhựa do Underwriters Laboratories (Hoa Kỳ) ban hành. Tiêu chuẩn này phân loại nhựa theo cách chúng cháy theo các hướng và độ dày khác nhau, từ loại có khả năng chống cháy thấp nhất đến loại có khả năng chống cháy cao nhất, thành sáu loại khác nhau.
| Xếp hạng UL 94 | Định nghĩa về xếp hạng |
| V-2 | Quá trình cháy sẽ dừng lại trong vòng 30 giây trên một bộ phận cho phép thả các giọt nhựa dễ cháy theo chiều dọc. |
| V-1 | Quá trình cháy sẽ dừng lại sau 30 giây ở phần thẳng đứng, cho phép thả các giọt nhựa không bắt lửa. |
| V-0 | Quá trình cháy sẽ dừng lại sau 10 giây ở phần thẳng đứng, cho phép thả các giọt nhựa không bắt lửa. |
Công thức tham khảo
| Vật liệu | Công thức S1 | Công thức S2 |
| Đồng trùng hợp PP (H110MA) | 77,3% | |
| Đồng trùng hợp PP (EP300M) | 77,3% | |
| Chất bôi trơn (EBS) | 0,2% | 0,2% |
| Chất chống oxy hóa (B215) | 0,3% | 0,3% |
| Chống nhỏ giọt (FA500H) | 0,2% | 0,2% |
| Lực lượng Đặc nhiệm 241 | 22-24% | 23-25% |
| Tính chất cơ học dựa trên thể tích bổ sung 30% TF-241. Với 30% TF-241 để đạt UL94 V-0 (1,5mm) | ||
| Mục | Công thức S1 | Công thức S2 |
| Tỷ lệ cháy theo chiều dọc | V0(1,5mm | UL94 V-0 (1,5mm) |
| Chỉ số oxy giới hạn (%) | 30 | 28 |
| Độ bền kéo (MPa) | 28 | 23 |
| Độ giãn dài khi đứt (%) | 53 | 102 |
| Tỷ lệ bắt lửa sau khi đun sôi bằng nước (70℃, 48h) | V0(3,2mm) | V0(3,2mm) |
| V0(1,5mm) | V0(1,5mm) | |
| Mô đun uốn (MPa) | 2315 | 1981 |
| Chỉ số nóng chảy (230℃, 2,16KG) | 6,5 | 3.2 |
