EPS泡沫材料的阻燃验证

EPS泡沫材料
2022-03-20

EPS泡沫材料阻燃验证


聚苯乙烯泡沫材料具有良好的隔热性、隔声性、抗水性和保温性,广泛应用于包装材料、隔热保温板等。但是其氧指数仅为18%,是一种易燃材料。

发泡聚苯乙烯(EPS)的多孔结构提供了较大的比表面积,在燃烧过程中由于苯环的存在释放出大量的有毒烟雾,对环境和人类产生伤害。所以对EPS泡沫材料进行阻燃处理至关重要。

膨胀型阻燃剂(IFR)是以C,N,P元素为核心成分的阻燃剂,主要由炭源、酸源、气源三者构成,具有阻燃效率高、无卤环保、生成气体低烟低毒等优点。阻燃包覆法,通常采用热固性树脂作为包覆树脂,将阻燃剂包覆在EPS珠粒表面,使之成为一个独立的阻燃结构,再进行二次发泡成型制备EPS泡沫材料。树脂包覆法制备阻燃EPS泡沫材料可以改善阻燃剂与EPS珠粒相容性差的问题,提高阻燃剂的稳定性,且可添加的阻燃剂种类广泛、加工工艺简单,可有效发挥阻燃剂的作用,延缓火势的蔓延。

经试验曾验证,采用蜜胺树脂(MF)包覆IFR改性EPS泡沫材料塑料,研究IFR对EPS泡沫材料的阻燃性能、抑烟性能以及力学性能的影响。技术结论整理如下:

1、EPS泡沫材料的阻燃性能

纯EPS泡沫的氧指数仅为17.8%,且垂直燃烧测试中没有等级。

添加IFR后,EPS泡沫的氧指数随着IFR的添加量的增多而提高。添加100份IFR时,EPS泡沫的极限氧指数提高到30.6%,垂直燃烧达到V-0等级,试验中无熔融滴落现象,垂直火焰高度明显降低,并可以在短时间内自熄。

2、EPS泡沫材料的抑烟性能

加入IFR后,EPS泡沫生烟速率减缓,生烟总量随着IFR添加量的增多而降低,生烟时间推迟。

3、EPS泡沫材料的热稳定性

添加IFR后EPS泡沫热降解过程发生变化,其起始热失重分解温度提前。

加入100份IFR后的EPS泡沫达到Z大热降解速率温度提高,燃烧Z后的残余质量分数提高到17.1%。添加IFR的泡沫燃烧后的炭层如同连绵的海绵状,具有高致密性、连续性、膨胀性,几乎没有明显的孔洞,阻隔了热量以及可燃物的扩散,降低了泡沫的热导系数,保护了基材并增强EPS泡沫材料的阻燃性能。


图文供学习参考

泡沫箱泡沫包装箱罗家

罗家|泡沫材料




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