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橡塑(Rubber and plastic )是橡膠和塑料產(chǎn)業(yè)的統(tǒng)稱(chēng),它們都是石油的附屬產(chǎn)品,它們?cè)趤?lái)源上都是一樣的,不過(guò),在制成產(chǎn)品的過(guò)程里,物性卻不一樣,用途更是不同,橡膠用的廣的就是輪胎,塑料在隨著技術(shù)和市場(chǎng)的需求和用途越來(lái)越是廣泛,在日常生活里頭已經(jīng)離不開(kāi)了。
通過(guò)對(duì)天然橡膠的化學(xué)成分進(jìn)行剖析,發(fā)現(xiàn)它的基本組成是異戊二烯。于是啟發(fā)人們用異戊二烯作為單體進(jìn)行聚合反應(yīng),得到了合成橡膠,稱(chēng)為異戊橡膠。異戊橡膠的結(jié)構(gòu)與性能基本上與天然橡膠相同。由于當(dāng)時(shí)異戊二烯只能從*中獲得,原料來(lái)源受到限制,而丁二烯則來(lái)源豐富,因此以丁二烯為基礎(chǔ)開(kāi)發(fā)了一系列合成橡膠。如順丁橡膠、丁苯橡膠、丁腈橡膠和氯丁橡膠等。
隨著石油化學(xué)工業(yè)的發(fā)展,從油田氣、煉廠氣經(jīng)過(guò)高溫裂解和分離提純,可以得到乙烯、丙烯、丁烯、異丁烯、丁烷、戊烯、異戊烯等各種氣體,它們是制造合成橡膠的好原料。
世界橡膠產(chǎn)量中,天然橡膠僅占15%左右,其余都是合成橡膠。合成橡膠品種很多,性能各異,在許多場(chǎng)合可以代替、甚至超過(guò)天然橡膠。合成橡膠可分為通用橡膠和特種橡膠。通用橡膠用量較大,例如丁苯橡膠占合成橡膠產(chǎn)量的60%;其次是順丁橡膠,占15%;此外還有異戊橡膠、氯丁橡膠、丁鈉橡膠、乙丙橡膠、丁基橡膠等,它們都屬通用橡膠。
橡塑材料因其化學(xué)結(jié)構(gòu)的*性,屬于易燃產(chǎn)品,在燃燒過(guò)程中產(chǎn)生融滴。為了滿(mǎn)足使用中阻燃的要求,目前上普遍采用以下的辦法:
1、提高氧指數(shù)。材料的氧指數(shù)是指維持該材料持續(xù)燃燒的zui低氧氣濃度,氧指數(shù)越高表明材料阻燃性能越好,反之則差。氧指數(shù)>26,在空氣中會(huì)離火自熄,氧指數(shù)>32,在空氣中很難燃燒。對(duì)易燃材料的氧指數(shù)提高一般采用的方法有:共聚法――即在分子鏈上通過(guò)共聚反應(yīng)引入X、P、N等原子,在材料燃燒分解時(shí)產(chǎn)生的HX、NH3等能稀釋斷鏈產(chǎn)生的小分子烯烴、烷烴的密度,抑制燃燒反應(yīng)的進(jìn)行;接枝法――即將阻燃性好的單體通過(guò)接枝反應(yīng)在易燃的分子鏈上,以提高其阻燃性;交聯(lián)法――即將線(xiàn)性分子鏈通過(guò)交聯(lián)反應(yīng)在分子鏈間形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)來(lái)達(dá)到提高氧指數(shù)的目的。橡塑材料提高氧指數(shù)的辦法則是交聯(lián)法。
2、加入阻燃添加劑,使其燃燒的產(chǎn)物隔絕空氣與可燃?xì)怏w,提高產(chǎn)品的阻燃性能。阻燃添加劑分成兩種:鹵系添加劑和金屬氫氧化物阻燃劑。
鹵系添加劑是指含鹵素的阻燃劑,如氯系、溴系等阻燃劑,它們?cè)诨鹧孀饔孟?,釋放出惰性氣體,隔絕氧氣,從而達(dá)到阻燃的目的。但是另一方面,在高溫作用下,鹵系阻燃劑會(huì)因?yàn)槟巯酂岱纸猱a(chǎn)物不能充分燃燒,產(chǎn)生大量有毒腐蝕性氣體,形成二次污染,雖然阻止了燃燒,但生成的煙氣濃度較大,煙密度較高,產(chǎn)生的有毒氣體再一次傷害了人們的身體健康。
金屬氫氧化物阻燃劑是指含有AL(OH)3、Mg(OH)2等氫氧化物的阻燃劑,此類(lèi)添加劑在200℃以上的溫度下吸熱脫水,帶走產(chǎn)生的燃燒熱,其脫水生產(chǎn)的氧化物在材料表面形成一道堅(jiān)固致密的阻燃屏障,起到絕熱防護(hù)作用,從而降低燃燒速度、防止火焰蔓延,達(dá)到抑制燃燒的目的,且不產(chǎn)生融滴,燃燒產(chǎn)煙濃度小,是一種比較理想的阻燃添加劑。
NBR-PVC丁氰橡膠是極性材料,加入氫氧化物阻燃劑,會(huì)大大降低材料的理化性能,廢品率增高,不能連續(xù)生產(chǎn)。另外,國(guó)內(nèi)的橡塑材料生產(chǎn)廠由于受到生產(chǎn)成本的影響,只能采用含鹵素的阻燃劑,這就是那些低價(jià)橡塑材料燃燒時(shí)產(chǎn)生大量黑色、嗆人的有毒氣體的根本原因。
EPDM三元乙丙橡膠是非極性材料,加入氫氧化物阻燃劑后,反而會(huì)極大地提高其物理性能,雖然成本高,但廢品率低,燃燒時(shí)煙密度低。
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