近年無(wú)鹵阻燃工程塑料的開(kāi)發(fā)應(yīng)用迅速發(fā)展,但也為以往習(xí)慣含鹵阻燃體系的加工廠家?guī)?lái)一些加工困擾。這主要是因?yàn)閷?duì)無(wú)鹵阻燃劑在工程塑料材料中的影響因素考慮不到位。
加工溫度對(duì)性能的影響
加工溫度對(duì)改性塑料的影響比較復(fù)雜,但對(duì)于無(wú)鹵阻燃劑而言,由于加工溫度對(duì)其熱穩(wěn)定影響大于含鹵的阻燃劑,因此,對(duì)加工溫度的設(shè)定要有明確的規(guī)定。例如,采用河南平頂山神馬公司產(chǎn)PA66 ERP27和普塞呋(清遠(yuǎn))磷化學(xué)有限公司產(chǎn)無(wú)鹵阻燃劑EPFR-200A(添加量:23%),制備玻纖增強(qiáng)30%的阻燃PA66材料。
使用Ф35雙螺桿(L/D=36/1),主機(jī)轉(zhuǎn)速30Hz(對(duì)應(yīng)240RPM)。為對(duì)比溫度設(shè)定對(duì)性能的影響,分別采取:1# 正常設(shè)置(低-高-低)、2# 雙峰設(shè)置(低-高-低-高)、3# 低溫設(shè)置(低-稍高-高)。從表2記錄可以看出,采用傳統(tǒng)的溫度設(shè)置的PA66-1#料,擠出過(guò)程不穩(wěn)定,外觀也有問(wèn)題,有輕微降解的現(xiàn)象。而采取雙峰設(shè)置的PA66-2#料和采用低溫加工溫度的PA66-3#料,加工過(guò)程均比較穩(wěn)定,外觀不錯(cuò)。這主要與所用的無(wú)鹵阻燃劑EPFR-200A的特性有關(guān),由于其熱分解溫度僅有320℃,在PA66加工設(shè)置時(shí),玻纖口后段的設(shè)定溫度到達(dá)265℃時(shí),內(nèi)部由于剪切熱形成的熱疊加,實(shí)際溫度估計(jì)會(huì)達(dá)到320℃以上,因此會(huì)導(dǎo)致阻燃劑的降解。
需要說(shuō)明的是,由于EPFR-200A有一定的增塑作用,對(duì)于3#工藝而言,盡管設(shè)定溫度低于PA66的熔點(diǎn),但相對(duì)于2#而言,主機(jī)電流增加并不明顯,生產(chǎn)時(shí)過(guò)載停機(jī)的風(fēng)險(xiǎn)比較小。
從表3可以看出,2#工藝各方面均正常;而1#工藝由于發(fā)生了輕微降解,盡管阻燃性能變化不大,但力學(xué)性能和HDT均有所下降。3#盡管在外觀上看和2#相差不大,但實(shí)際性能還是差距比較大,尤其是拉伸和彎曲,由于前期塑化不夠,靠外來(lái)增塑作用和螺塊剪切強(qiáng)制PA66樹(shù)脂塑化,對(duì)復(fù)合體系的性能不利。這對(duì)在生產(chǎn)中常常為避免產(chǎn)品熱降解,整體下調(diào)加工溫度的工藝習(xí)慣是一個(gè)警示。