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锑白等效阻燃剂在工程塑料中的应用—泰星化工

摘要:介绍了三氧化二锑目前的形势,研究了锑白等效阻燃剂在工程塑料中的应用;实验结果表明锑白等效阻燃剂在工程塑料中可以完全取代三氧化二锑。

 

关键词:锑白等效阻燃剂,三氧化二锑,替代,阻燃

 

国土资源部2009年初发布的《全国矿产资源规划(20082015年)》[1]中称,为了对出口优势矿产实行限产保值,到2015年锑的年开采总量为14万吨左右。国土资源部在20094月又下发了《2009年钨矿锑矿和稀土矿开采总量控制指标的通知》,表示2009年全国锑矿开采总量控制指标90180吨,对锑矿实行开采总量控制管理还是我国矿政管理史上的首次。

国土资源部20103月决定,继续对锑矿实行开采总量控制管理;2010年全国锑矿(金属量)开采总量控制指标为100000吨;2011630日前,原则上暂停受理新的锑矿勘查、开采登记申请。

随着国家将锑列入限制资源开采名单政策的实施,三氧化二锑的价格日趋高涨,本着为客户降低成本,为客户创造价值的原则,济南泰星公司推出了可以等量替代三氧化二锑的新型环保阻燃剂,具有阻燃、消烟功能。,可以完全取代三氧化二锑。该阻燃剂在PVC、聚烯烃塑料、工程塑料、橡胶和不饱和树脂中完全可以等量替代三氧化二锑。阻燃性能比三氧化二锑效果更好,价格比三氧化二锑低20%,环保指标优于三氧化二锑。

根据资料[23]推荐的常用阻燃配方,将锑白等效阻燃剂与三氧化二锑在工程塑料中做了对比实验。

 

1、锑白等效阻燃剂在PA6中的应用

    30%玻纤增强的PA6中,以12%的十溴二苯乙烷为主阻燃剂,分别以4%的三氧化二锑和锑白等效阻燃剂作为协效阻燃剂,使用双螺杆挤出机制备成改性料后,用注塑机注塑出标准样片后,测试其性能。结果如表1
1  PA6测试结果

 

 

三氧化二锑

锑白等效

 

检测项目

单位

检测结果

检测结果

检测方法

灰分

%

34.9

34.7

ISO 3451-1

拉伸强度

MPa

136.9

130.5

ISO 527-2

伸长率

%

3

6

ISO 527-2

弯曲强度

MPa

170.9

231.6

ISO 178

弯曲模量

MPa

9600

9200

ISO 178

简支梁冲击强度

缺口23

KJ/

7.6

8.6

ISO 179-1

悬臂梁冲击强度

缺口23

KJ/

8

7.8

ISO 180

密度

g/cm3

1.588

1.59

ISO 1183-1

阻燃(1.6mm

——

V-0

V-0

UL-94

热变形

157.8

166.1

ISO 75-2


实验数据表明,除对弯曲性能影响较大外,其余指标影响较小,锑白等效阻燃剂在PA6中可以代替三氧化二锑。

2、锑白等效阻燃剂在PBT中的应用

30%玻纤增强的PBT中,以9%的十溴二苯乙烷为主阻燃剂,分别以3%的三氧化二锑和锑白等效阻燃剂作为协效阻燃剂,使用双螺杆挤出机制备成改性料后,用注塑机注塑出标准样片后,测试其性能。结果如表2
2  PBT试结果

 

 

三氧化二锑

锑白等效

 

检测项目

单位

检测结果

检测结果

检测方法

灰分

%

32.4

35.5

ISO 3451-1

拉伸强度

MPa

94.4

101.7

ISO 527-2

伸长率

%

5

5

ISO 527-2

弯曲强度

MPa

181.3

190.4

ISO 178

弯曲模量

MPa

9600

9300

ISO 178

简支梁冲击强度

缺口23

KJ/

8.6

9.5

ISO 179-1

悬臂梁冲击强度

缺口23

KJ/

7.8

9.2

ISO 180

密度

g/cm3

1.739

1.707

ISO 1183-1

阻燃(1.6mm

——

V-0

V-0

UL-94

热变形

178.6

176.9

ISO 75-2

测试数据显示,锑白等效阻燃剂在PBT阻燃配方中中可以代替三氧化二锑,各项指标影响较小。

3、锑白等效阻燃剂在ABS中的应用

    ABS中,以20%的四溴双酚A为主阻燃剂,分别以5%的三氧化二锑和锑白等效阻燃剂作为协效阻燃剂,使用双螺杆挤出机制备成改性料后,用注塑机注塑出标准样片后,测试其性能。结果如表1
1  ABS测试结果

 

 

三氧化二锑

锑白等效

 

检测项目

单位

检测结果

检测结果

检测方法

熔指

g/10min

2.96

3.76

ISO1133-97

拉伸强度

MPa

43.6

36.74

ISO 527-2

伸长率

%

4.11

3.64

ISO 527-2

弯曲强度

MPa

71.21

67.58

ISO 178

弯曲模量

MPa

1578.16

1587.95

ISO 178

简支梁冲击强度 (有缺口)

23

KJ/

6.12

3.76

ISO 179-1

简支梁冲击强度(无缺口)

23

KJ/

34.92

24.21

ISO 180

阻燃(1.6mm

——

V-0

V-0

UL-94


实验数据表明,除对冲击性能影响较大外,其余指标影响较小,锑白等效阻燃剂在ABS中可以代替三氧化二锑。

4、锑白等效阻燃剂在PC/ABS中的应用

PC/ABS(7:3)中,以5%的四溴双酚A为主阻燃剂,分别以2%的三氧化二锑和锑白等效阻燃剂作为协效阻燃剂,使用双螺杆挤出机制备成改性料后,用注塑机注塑出标准样片后,测试其性能。结果如表3
3: PC/ABS试结果

 

 

三氧化二锑

锑白等效

 

检测项目

单位

检测结果

检测结果

检测方法

熔指

g/10min

1.49

4.32

ISO1133-97

拉伸强度

MPa

28.75

24.67

ISO 527-2

伸长率

%

2.88

2.6

ISO 527-2

弯曲强度

MPa

38.66

97.91

ISO 178

弯曲模量

MPa

1715.19

1750.16

ISO 178

简支梁冲击强度(缺口)

23

KJ/

8.14

3.65

ISO 179-1

简支梁冲击强度(无缺口)

23

KJ/

16.58

17.19

ISO 180

阻燃(1.6mm

——

V-0

V-0

UL-94


测试数据显示,对缺口冲击有所降低,熔指有所增大,弯曲强度有较大幅度提高,锑白等效阻燃剂在PC/ABS阻燃配方中可以代替三氧化二锑。

5结论

实验结果表明锑白等效阻燃剂在常见工程塑料中可以完全取代三氧化二锑,且对材料的各项性能的影响与三氧化二锑接近。


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添加时间:2010-07-23 09:53:25          浏览次数:0
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