塑料阻燃等级，你都了解么
- 发布时间：2019-08-27 08-27 14:50 作者：康阜新材料
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我们知道，为了提高制品的使用安全系数，一般都会要求采用达到相应阻燃等级的材料，怎样才能使材料达到阻燃等级呢？我们一起来看看。
什么是阻燃等级？
阻燃等级，即物质具有的或材料经处理后具有的明显推迟火焰蔓延的性质，并以此划分的等级制度。
提高阻燃水平的方法
塑料一般通过添加阻燃剂的方法提高阻燃等级，而阻燃剂依其使用方式可以分为添加型阻燃剂和反应型阻燃剂。
添加型阻燃剂通常以添加的方式配合到基础树脂中，它们与树脂之间仅仅是简单的物理混合，主要是磷酸酯和含卤磷酸酯、卤代烃、氧化锑、氢氧化铝等。其优点是使用方便、适应性强，但由于其添加量达10%~30%，常会影响塑料的性能。
反应型阻燃剂一般为分子内包含阻燃元素和反应性基团的单体，如卤代酸酐、卤代双酚和含磷多元醇等，由于具有反应性，可以化学键合到树脂的分子链上，成为塑料树脂的一部分，多数反应型阻燃剂结构是合成添加型阻燃剂的单体。
阻燃剂发挥阻燃作用主要包括四种效应：
(1)冷却效应：一些阻燃剂能够吸收塑料在燃烧时所释放的热量，使燃烧的塑料温度下降，防止它继续降解或裂解，中断可燃气体的来源，使火焰熄灭，如有机磷氮膨胀型阻燃剂；
(2)隔绝效应：在燃烧过程中产生不燃性气体或泡沫层，或形成一层液体或固体覆盖层，使燃烧过程因无氧补充而中止，如卤素阻燃剂、膨胀型石墨和多元醇及聚乙烯醇等；
(3)消除自由基效应：在燃烧过程中能消除裂解或热解产生的自由基O·及OH·，使燃烧的链反应中段，切断可燃气体的来源，如卤素阻燃剂；
(4)稀释效应：在燃烧时能释放出惰性气体，稀释可燃气体及燃烧区域中的氧的浓度，使燃烧不能进行，如硼化合物与钼化合物。
在实际应用中，阻燃剂的几种阻燃效应会发挥协同作用, 能起到更好的阻燃效果，既节省了用量，又提高了阻燃效率。
测试阻燃等级
例：
以美国UL-94等级为例说一下测定材料阻燃等级的方法：
取长127mm、宽12.7mm、厚不高于12.7mm不低于3.05mm的样条，在样条上端（6.4mm处）用支架上的夹具夹持，并保持样条的纵轴垂直，在距其下端9.5mm处放置喷灯，在距样条下端305mm处放干燥脱脂棉，点燃喷灯并调节其火焰高度为19mm，点火10s后移去火焰并记录样条的燃烧时间，若30s内样条的火焰熄灭，则重新对样条点燃10s，移去火焰并记录其有焰燃烧和无焰燃烧的时间，若有溶滴在脱脂棉上，观察是否会引燃脱脂棉。
塑料阻燃等级由HB，V-2，V-1向V-0逐级递增：
HB：UL94标准中最底的阻燃等级。要求对于3到13 毫米厚的样品，燃烧速度小于40毫米每分钟；小于3毫米厚的样品，燃烧速度小于70毫米每分钟；或者在100毫米的标志前熄灭。
V-2：对样品进行两次10秒的燃烧测试后，火焰在60秒内熄灭。可以有燃烧物掉下。
V-1：对样品进行两次10秒的燃烧测试后，火焰在60秒内熄灭。不能有燃烧物掉下。
V-0：对样品进行两次10秒的燃烧测试后，火焰在30秒内熄灭。不能有燃烧物掉下。
等级含义：
UL关于塑料燃烧性的认证方法有两种：一种是我们通常看到最多的UL–94 V0、V1、V2、V5，这是垂直燃烧的测试方法；另一种是我们一般很少见到的UL94 HB，这是水平测试的方法。
UL94 HB：水平燃烧这种塑料能慢慢燃烧但不能自熄。这种类型是UL的最低等级，经常是用纵向V0、V1或V2方式行不通时才采用这种方法。
UL94 V0、V1、V2、V5垂直燃烧UL阻燃性分类体系如下：
UL94 V0评定方法：从点燃后把火焰移开后样品能快速自熄到在一定时间间隙内无燃烧的熔体滴落（也就是说，燃烧着的熔体滴落在位于测试样品下面的一英尺的棉花垫上，不能引燃棉花）。
UL94 V1评定方法与V0类似，只不过它要求的自熄时间要长些。这种测试允许熔体滴落在棉花垫上，但不能点燃棉花。
UL94 V2和V1相同，只是它允许燃烧着的熔滴将一英尺下面的棉花点燃。
UL94 V5是最严格的检测方法，它涉及到塑料制品实际在火焰里的寿命。实验要求火焰长度为5min，对测试样品施加五次燃烧，其间不允许有熔滴滴落，不允许测试样品有明显的扭曲，也不能产生任何被烧出来的洞。
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