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日常生活中的阻燃ABS树脂
添加日期:2011-07-05   来源:   阅读次数:1494

0引言

 

  近年来,公众聚集场所的火灾突出,群死群伤的重、特大火灾时有发生,损失惨重,严重地影响了社会主义市场经济建设,影响了社会的安定和人民安居乐业的生活秩序,公共安全问题已经越来越成为公众关注的焦点。

 

  采用阻燃技术改善高分子材料的阻燃性能,可降低火灾发生的概率,延长起火时间,延缓火势蔓延,降低有毒气体释放导致的窒息死亡,延长人们的逃生时间,是减轻火灾危害的有效手段之一。一个典型的例子是,以在欧洲和美国销售的电视机为例,由于欧洲绿色环保组织的非理性偏见,制约政府对电视机的严格阻燃标准,采用安全系数较低的IEC65燃烧标准,在欧洲因电视机引起的火灾达到165/百万台,死亡16/年。而在美国,由于一直非常重视消防安全,电视机设计结构及选用材料必须通过严格的UL安全认证,每年因电视机引起的火灾只有1/百万台的水平,并且很少有人员死亡记录。ABS树脂氧指数(OI)只有18,很容易燃烧,且燃烧时释放出大量的有毒气体和黑烟,这不仅会造成严重的财产损失,还会给人们的生命安全和生存环境带来极大威胁。在用于各种电子电器产品时,需要进行阻燃改性,以满足安全防火的使用要求。随着科技进步和生活质量的提高,人们安全意识越来越强,国内外对汽车建筑家用电器办公用品等方面使用的塑料材料提出了严格的防火阻燃要求,制定了相应的技术标准与规范。

 

  自从1955年美国人Phreaner等人用硅氧烷作阻燃剂,申请ABS阻燃的专利以来,将近有半个世纪了。20世纪60年代Hindersinn等人用氯化物作ABS阻燃剂,使ABS的阻燃大大向前迈了一步。20世纪80年代至90年代阻燃ABS的应用发展达到鼎盛时期,在该阶段申请ABS阻燃的专利也最多。21世纪阻燃ABS已走向性能化方向发展的新阶段,其应用也越来越普遍。根据阻燃剂的类型,ABS树脂及其合金的阻燃体系有以下几种:①含卤阻燃体系;②有机含磷、氮、硅阻燃体系;③无机阻燃体系,包括红磷阻燃和无机氢氧化物等的阻燃;④与其它高分子材料共混或同时添加阻燃剂制成阻燃合金材料,最常见的就是PVC/ABS合金以及阻燃PC/ABS合金。

 

  根据不同设备的具体使用要求,对于材料的特性要求也不尽相同。

 

  1视听设备

 

  随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,为了方便顾客,现在很多大型商场等公共场所都配备了电视、音响等视听设备。典型的产品是液晶电视。根据不同的要求,液晶电视的外壳选择不同的阻燃ABS。比如出口欧洲的高光泽免喷涂产品通常选用高光泽无卤阻燃PC/ABS合金,既可以满足WEEE的要求,也可以满足欧洲TC003的环保要求。对于免喷的普通产品,大尺寸的电视通常选用溴化环氧树脂阻燃的ABS树脂,以满足产品的加工要求;而小尺寸的产品通常选用四溴双酚A阻燃的ABS树脂,以节约成本。出口美国,或其它没有ROHS指令相关要求的液晶电视支架、电器盒等内部制件,通常可以采用十溴二苯醚阻燃的ABS树脂。

 

  2电工器材

 

  电工器材如排插墙壁开关电表配电箱等产品,通常会有频繁的开闭路工作,很容易产生电火花,如果壳体选用的材料阻燃性能不够甚至不阻燃,往往是引起火灾的重要源头。我国早已针对相关产品出台了相关的标准及法规,但是由于管理疏漏,各种劣质产品仍然充斥市场,是公共消防安全的重大隐患。电工器材材料的选择是非常重要的,同一种产品使用场合不同时,也应该根据具体的要求选择合适的材料。以排插为例,10A的排插用ABS/PVC合金已经足够了,因为电流较低,发热量不大,通常不会导致壳体材料变形,产生安全隐患。但电流为30A的排插,就必须考虑极限条件下的产品的温升,选择高耐热的阻燃ABS甚至是阻燃PC/ABS合金材料做外壳,避免排插使用过程中,由于温升过高,导致产品变形,产生严重的安全事故。

 

  3电源转换装置

 

  电源转换装置通常包括UPS电源充电器以及各种电器产品的电气控制盒。这些设备的主要功能是通过一定装置完成交直流电源的转换或通过功率补偿稳定电压,提供电器产品所需要的交直流电源。在操作过程中也常常伴随着频繁的开闭路动作,容易产生电火花。同时,由于具有一定的功率,通常也会伴随一定的温升。由于这类产品结构比较复杂,尺寸较大,多数是外观件,需要根据产品具体的要求选择不同的阻燃ABS。空调、冰箱等家电的电气盒一般选用TBBA阻燃的ABS树脂。而充电器外壳材料根据使用要求不同会选用TBBA阻燃的ABS树脂溴化环氧阻燃的ABS或高耐热PC/ABS树脂

 

我国是世界上最大的ABS树脂消费国,在电子电器通讯汽车化工医药、生物等领域都有着极其广泛的应用。但和其他高分子材料一样具有易燃烧的缺点,燃烧时会产生大量的有害气体和烟雾,由此而带来的火灾隐患已成为人们关注的焦点。为此,研究高效、低毒、少烟、含溴阻燃ABS树脂及以低聚芳香磷酸酯无卤化阻燃ABS将成为ABS树脂及其合金阻燃研究的热点和重点。

 

4消防安全设备

 

  消防安全设备例如应急灯,烟雾探测器,监控器材等产品,要求必须具有很高的可靠性,在紧急状态下仍可维持正常运转一定时间,为挽救人们生命财产的安全提供一点时间和指引。通常要求材料具有良好的阻燃性,同时在较高的温度下可以不变形,尽量延长恶劣条件下设备的寿命。

 

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