Полипропилен (ПП), как один из пяти пластиков общего назначения, имеет широкий спектр применения во всех сферах жизни, однако горючие характеристики ПП также ограничивают пространство его применения, препятствуя дальнейшему развитию ПП-материалов, поэтому Огнестойкая модификация ПП была в центре внимания.

Процесс и механизм горения полимерных материалов.

Полимерные материалы представляют собой полимерные соединения, содержащие в молекулярной цепи углерод, водород, кислород и другие элементы, причем большинство полимеров горючи. Горение полимерных материалов представляет собой синтез ряда физических изменений и химических реакций, поэтому в процессе горения полимерных материалов проявляются особые явления, такие как плавление и размягчение, изменение объема. Процесс горения полимерных материалов, как показано на рисунке, можно условно разделить на следующие три этапа:

(1) При постепенном повышении температуры более слабые связи в молекулярной цепи будут разрываться и материал начнет подвергаться термическому разложению. Поскольку термическое разложение полимерных материалов продолжается и усиливается, на поверхности материала постепенно выделяются небольшие молекулы газа, большинство из этих газов легковоспламеняющиеся, эти небольшие молекулы горючих газов смешиваются с кислородом в воздухе, образуя таким образом легковоспламеняющийся газ. газовая смесь;

(2) По мере реакции разложения концентрация горючей газовой смеси на поверхности полимерного материала постепенно увеличивается, и когда концентрация горючей газовой смеси и внешняя температура окружающей среды достигают критических условий, необходимых для горения, агрессивное химическое вещество происходит реакция, и поверхность материала быстро воспламеняется;

(3) Быстрое сгорание горючей газовой смеси выделяет большое количество тепла, и образующееся тепло не только распространяется на нижнюю часть материала, но и еще больше повышает температуру окружающей среды материала, тем самым ускоряя процесс горения. разложение материала, в результате которого выделяется больше горючих газов и в конечном итоге приводит к продолжению реакции горения. Поэтому горение полимерных материалов можно рассматривать как процесс постепенного продвижения и циклической реакции.

Кислородный индекс полипропилена как углеводорода составляет всего 17,4, он легко горит, имеет плохую огнестойкость и повышенное тепло при горении, что сопровождается капанием, которое легко вызывает пожар, что представляет угрозу для жизни и имущества. В области электронных и электроприборов эта горючая характеристика ПП ограничивает его более широкое применение, поэтому необходимо проводить исследования и разработки огнестойких ПП-материалов.

Механизм огнезащиты можно условно разделить на три категории: механизм прекращения цепной реакции, механизм изоляции поверхности и механизм прерывания теплообмена.

(1) Механизм прекращения цепной реакции. Горение ПП, сначала разложение углеводородов, а затем дальнейшее термическое окисление при высоких температурах, образующее свободную НО-, НО-цепная реакция является причиной, по которой горение может быть устойчивым, а прекращение Цепная реакция заключается в поглощении процесса сгорания, образующегося в HO-.
(2) механизм изоляции поверхности ПП при горении, огнезащитный состав не только поглощает тепло, но и на поверхности ПП образует твердые соединения, соединения играют роль в блокировании матрицы и контакта с воздухом, тем самым предотвращая горение.
(3) Прерывание механизма теплообмена, механизм относится к огнезащитному составу в процессе сгорания, который может поглощать большое количество тепла сгорания, так что реакции горения не хватает тепла, а затем явление самозатухания для достижения огнестойкости. эффект.

Инвентарь огнестойкого ПП

Антипирены на основе гидроксидов металлов

Борные антипирены

Силиконовые антипирены

Фосфорные антипирены

Антипирены на основе азота

Вспучивающийся огнезащитный состав

Применение огнестойких материалов ПП

Корпус автомобильного аккумулятора

Аккумулятор является одной из наиболее важных частей транспортных средств с новой энергией, при этом корпус аккумулятора, отвечающий за защиту безопасности аккумулятора, также особенно важен, требования к упаковке аккумулятора с изоляцией, ударопрочностью, коррозионной стойкостью, хорошим пламенем. огнезащитные свойства и т. д., традиционная упаковка аккумуляторов в основном предназначена для металлических материалов и листового пластика (SMC). Однако некоторые из этих двух материалов имеют сложный процесс формования и высокую плотность, что влияет на вес новых энергетических транспортных средств, поэтому низкая плотность и хорошая ударопрочность полипропиленового материала привлекают внимание людей.

Используя полипропиленовую смолу в качестве матрицы, добавляя длинные волокна и огнезащитные составы, методом смешивания в расплаве получают полипропиленовый композиционный материал с огнестойкими свойствами, который используется в качестве корпуса аккумуляторной батареи транспортных средств на новых источниках энергии. Этот полипропиленовый материал обладает хорошими огнезащитными свойствами и ударной вязкостью, сохраняя при этом низкую плотность, а также обладает хорошими герметизирующими и водонепроницаемыми характеристиками.