无卤阻燃工程塑料加工常见问题

    工程塑料的发展速度越来越快，在品种和属性方面都出现了比较多的分支，在各种材料在加工过程中会出现许多不同的问题，特别是无卤阻燃剂的使用，给工程塑料CNC加工过程带来了不少新问题，智塑塑料简单介绍一下无卤工程塑料加工过程应注意的一些问题，供朋友们参考：

 

 

    CNC加工过程中产生的热量对工程塑料的影响是比较复杂的，特别是对于无卤水添加塑料，热量的产生和积聚会对其性能产生比较大的影响，所以在加工过程的需对其加工数据有一定的控制，如：

 

 

    使用Ф35双螺杆（L/D=36/1），主机转速30Hz(对应240RPM)。为对比温度设定对性能的影响，分别采取：

 

  1#正常设置（低-高-低）；

  2#双峰设置（低-高-低-高）；

  3#低温设置（低-稍高-高）；

 

    从表2记录可以看出，采用传统的温度设置的PA66-1#料，挤出过程不稳定，外观也有问题，有轻微降解的现象。而采取双峰设置的PA66-2#料和采用低温加工温度的PA66-3#料，加工过程均比较稳定，外观不错。这主要与所用的无卤阻燃剂EPFR-200A的特性有关，由于其热分解温度仅有320℃，在PA66加工设置时，玻纤口后段的设定温度到达265℃时，内部由于剪切热形成的热叠加，实际温度估计会达到320℃以上，因此会导致阻燃剂的降解。

 

 

    需要说明的是，由于EPFR-200A有一定的增塑作用，对于3#工艺而言，尽管设定温度低于PA66的熔点，但相对于2#而言，主机电流增加并不明显，生产时过载停机的风险比较小。

 

 

    从表3可以看出，2#工艺各方面均正常；而1#工艺由于发生了轻微降解，尽管阻燃性能变化不大，但力学性能和HDT均有所下降。3#尽管在外观上看和2#相差不大，但实际性能还是差距比较大，尤其是拉伸和弯曲，由于前期塑化不够，靠外来增塑作用和螺块剪切强制PA66树脂塑化，对复合体系的性能不利。这对在生产中常常为避免产品热降解，整体下调加工温度的工艺习惯是一个警示。

 

 

 

    在确定的加工温度范围下，调整主机转速，综合考察剪切混炼效果与剪切热同时提高的情况下材料的性能变化，对实际工艺控制有指导意义。

 

 

    从表4、表5数据可看出，固定主机温度和其它设备参数，随着主机转速提高，产品力学性能也有所提高。这主要与分散和混炼随主机转速的提高有关。在无卤阻燃玻纤增强PA66中也得到了类似结果，见表6和7。

 

 

    因此，可得出以下结论：在保证体系热稳定的前提下，可通过提高主机转速来提高混炼和剪切效果，从而提高无卤阻燃增强产品的力学性能。

 

 

    为考察将无卤阻燃剂预先分散在增韧剂基体中制成母粒而后加入，对改性产品的性能影响，采用PBT和无卤阻燃剂，制备玻纤增强30%的阻燃PBT材料。
 

 

    使用Ф35双螺杆（L/D=36/1），主机转速：28Hz（224rpm），温度设定：按常规设置（215-230℃）。体系中阻燃剂的添加量均为17.5%，增韧剂的添加量均为5%。

 

 

    从表9可以看出，PBT-4#以母粒形式加入无卤阻燃剂，产品的力学性能只是稍优于直接混合的PBT-1#，但区别不是太大，因此，阻燃剂的不同加料方式加入对产品影响不大。

 

    综上所述，对无卤阻燃工程塑料而言，需针对性调整加工工艺，重点应考虑加工温度和主机转速的调整，使其满足此类体系的特殊要求，做出较好的产品，来满足市场的需求。