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塑料燃燒常見測試方法、測試標準及意義

2017-11-09  瀏覽量:2874

關鍵詞:塑料燃燒測試、燃燒性能測試、阻燃測試標準

 

阻燃測試

 

一、常見塑料材料:

(1)PMMA(亞加力)

  a.  收縮率0.4%~0.7%,遇火易燃燒,火焰接近無煙,火熄后會冒煙,火焰藍而帶黃,發出香甜水果味,有少許煙霧,火種移開后仍會燃燒,停機不需要用其它料進行清洗。

  b.  室溫24小時后,吸水0.3%,如有必要可焗75℃/2~4小時。用原料啤塑烘干2小時,當加入水口料或天氣潮濕2~5月份焗3小時。 

  c.  模溫應為60℃,射咀≥5mm,熔膠溫度210℃~270℃,如溫度260℃時,料停留時間不能超過8分鐘。 

  d.  溫度設定:后:150~210℃、中間:170~230℃、中:180~250℃、前:180~275℃、 咀:180~275℃、模:60~90℃。 

  e.  可用慢速射膠(避免產生高度內應力,宜采用多級注塑或漸進的速度,產品厚宜慢速)。 

  f.  螺絲轉速配合周期:背壓越低越好。

 

(2)ABS(常稱超不碎膠) 

  a.  收縮率0.4%~0.8%,加20%GF玻纖,后為0.2%~0.4%。

  b.  底色為象牙色或白色,熱熔黏度隨溫度上升而穩步下降,熔點為175℃。

  c.  燃燒時會產生黃色帶黑煙的火焰,發出類似橡膠的濃烈堿味,一般級別易燃,不能自動熄滅。

  d.  室溫24小時內吸水0.2~0.35%,如有必要可焗80℃/2~4小時。用原料啤塑烘干2小時,當加入水口料或天氣潮濕2~5月份焗4小時。(注:須嚴格遵守貨物先進先出的管理制度。)

  e.  模溫最好60℃,熱流道模具不適用于防火級ABS。

  f.  盡可能使用慢速回膠,低溫機筒為低背壓。

  g.  抗沖擊級:需要220~260℃,以250℃為佳。

  電鍍級:需要250~275℃,以275℃為佳。

  抗熱級:需要240~280℃,以265~270℃為佳。

  防火級:需要200~240℃,以220~225℃為佳。

  透明級:需要230~260℃,以245℃為佳。

  含玻纖級:需要230~270℃,模溫則60~95℃。 

  h.  在265℃下,機筒停留不能超過5~6分鐘,280℃時不能超過2~3分鐘。 

  i.  ABS料在機筒停留時間過長,炮筒過熱會使ABS制品頂出時無問題,但可能會在保存期內產生褐色或茶公條紋,停留時間差異或周期不定會造成制品在貯存期內發生變色。 

  j.  射速:防火級用慢速(免分解),抗熱級用快速(降低內應力),要生產出最佳產品,即有高度光澤,要采用高速多級的注塑速度,料要干爽,熔膠及模具溫度要高。 

  k.  螺絲轉速:最好慢速(配合周期)低背壓。 

  l.  ABS料在40~100℃下性質仍可保持不變,熱變形溫度100℃。

 

(3)POM:常稱賽鋼

  a.  物料性質:即使在50℃下,其抗沖擊力仍保持良好,POM-H有最大沖縮強度,翹曲強度,抗疲勞及堅硬度,POM-K有較佳的遇熱穩定性,抗堿、抗熱水性,以上兩者屬晶體,吸水率低。收縮率為2%

  b.  POM為高度晶體(約80℃)的物料,收縮程度頗高,48小時內會出現塑后收縮0.1%高模溫會增加實際的縮件收縮,但會減少塑后收縮(精密制品要用高模溫才可生產出穩定的產品)。

  c.  POM燃燒呈淡藍色,滴下膠液,殘余物料和煙霧不多,熄火后發出強烈的甲醛氣味,POM-H的熔點為175℃,POM-K為164℃。

  d.  POM焗料85℃/2~3小時。POM-H/POM-K可用215℃(190~230℃),決不能超過240℃。用原料啤塑烘干2小時,當加入水口料或天氣潮濕2~5月份時焗料3小時。

  e.  如設備優良(沒有熔膠阻塞點),POM-H可在215℃下停留35分鐘,POM-K可在205℃下停留20分鐘,不會出現分解。要小心清理,把廢料投入冷水中,在模塑溫度下,熔膠不能在機筒內停留超過20分鐘,POM-K可在240℃下停留7分鐘或210℃下停留20分鐘。

  f.  溫度設定:后:165~210℃、中間:162~200℃、中:170~210℃、 前:180~215燃燒、咀: 170~215℃、模:40~120℃。 

  g.  射速:(填模速度)中及快,太慢會導致剝落,太快又會損壞澆口。

  h.  螺絲轉速配合周期:背壓越低越好,洗機最好用聚烯烴(POLYDEFIN)清理,不能與PVC或防火級共享機筒,就算用也必須徹底清洗干凈,否則會發生爆炸。

 

(4)PC(常稱防彈膠) 

  a.  PC屬于聚酯類,碳酸酪組合是由芳香族組合連結而成,燃燒較慢(防火級為V1,甚至是V0)。 

  b.  收縮性:有0.006~0.008in(0.6%~0.8%), 含30%玻纖PC有0.003~0.005in, PC/PBT調配物有0.008~0.01in。 

  c.  不能長期接觸60℃以上的熱水,PC燃燒時會發出熱解氣體,塑料燒焦起泡,但不著火,離火源即熄滅,發出稀有薄的苯酚氣味,火焰呈黃色,發光淡烏黑色,溫度達140℃開始軟化,

220℃熔化,可吸紅外線光譜。 

  d.  焗料:120℃/2~4小時,PC/PBT調配物烘110℃,PC/ABS調配物焗110℃/1小時,模溫為40~90℃,熔膠溫度為250℃。用原料啤塑烘干2小時,當加入水口料或天氣潮濕2~5月份時焗料4小時。 

  e.  應定期拆開射膠機檢查其熔膠情況,因為氣泡末邊會顯示在制品表面,可能生產出低質產品(外觀仍然很美)。PC/ABS調配物熔膠溫度不能超過280℃,PC/PBT也一樣,GFPC則介于305~330℃之間。 

  f.  溫度設定:

未增強級:

  后:275~300℃、中:280~310℃、中:285~325℃、

  前:285~315℃、咀:280~310℃、模:80~120℃。 

增強級:

  后:300~315℃、中:305~320℃、中:310~345℃、 

  前:315~330℃、咀:320~330℃、模:70~130℃。 

  g.  機筒停留時間:320℃時會降質,產生二氧化碳,變黃色,機械性質減低,加工溫度范圍應避免過長,停留時間PC/PBT應少于7分鐘。 

  h.  射膠速度越快越好,回膠速度要慢,低背壓(10BAR)有助于防止氣化導致降質。 

  i.  停機時不能用LDPE、POM、ABS、PA洗機,這些料會污染PC,使其降質,應用HDPE、PS、PMMA清理。 

  j.  勿用火炬清理注塑機金屬件,可用400℃烘熱,再用鋼絲具清理。

 

二、塑料阻燃測試等級標準主要有三個:

  (1)  GB/T2408-2008 《塑料 燃燒性能的測定 水平法和垂直法》

  (2)  GB/T2406.2-2009 《塑料 用氧指數法測定燃燒行為》

  (3)  美標UL94阻燃等級(UL94阻燃等級是很重要一個標準,已被全球廣泛采用。)

  其它還有GB/T8924-2005《纖維增強塑料燃燒性能試驗方法 氧指數法》、ASTM D2863、GB/T 5169.16、GB/T 5169.17、GB 4943.1等等。

  其中94-V是UL94里面的垂直燃燒試驗分級標準,主要分為V0、V1、V2三個級別(GB2408-2008里面垂直試驗也是V0、V1、V2三個級別),UL94還有5VA和5VB兩個級別,也是塑料阻燃等級中的最高級別。

  不同的級別要求的技術指標也不一樣。

 

三、塑料燃燒性能測試的意義:

  燃燒性能是指材料燃燒或遇火時所發生的一些物理和化學變化,這項性能由材料表面的著火性和火焰傳播性、發熱、發煙、炭化、失重以及毒性生成物的產生等特性來衡量。

  (1)  隨著塑料產業的迅猛發展,塑料制品的種類之多、涉及領域之廣,塑料制品已經成為我們的日常生活的必需品,因而為保障安全,更有利的推進塑料產品的生產和使用,燃燒性能測試是必要的一項工作;

  (2)  塑料材料具有易燃性,并且在燃燒的過程中會產生煙霧和對人體有害的氣體煙塵,十分危險,對人的生命和財產安全具有威脅;

  (3)  對塑料材料進行燃燒性能測試可以幫助、指導我們對材料進行阻燃研究,規范塑料制品的生產制造。

 

簡介

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