谈谈玻璃钢制品与阻燃问题

peonutpedro

  谈谈玻璃钢制品与阻燃问题
刘崇普



   玻璃钢是一种新型复合材料和高强度的工程塑料。它是以树脂为基体，加入玻璃纤维作为增强材料，再加入一些填料即可成型玻璃钢制品。玻璃纤维是由无矸或低矸玻璃高温熔化抽丝而成型的一种无机纤维。玻璃钢的全称是玻璃纤维增强塑料。由于它比普通塑料的强度高，可与钢材媲美，因而人们习惯叫做玻璃钢。玻璃钢所用树脂基体主要有两大类：一类是热固性树脂，如不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂等；另一类是热塑性树脂，如聚丙烯、聚氯乙烯等。我国目前生产的玻璃钢制品大多采用热固性树脂。我区玻璃钢制品的生产厂家有上百家，大部分都采用手糊法生产，这种生产方法上马快，投资少、设备简单，其工艺流程如下：
   
   玻璃钢制品的性能和特点是轻质高强，设计灵活，成型简便，耐腐蚀性能好，电绝缘性能好，透光率高，主要用于化工防腐、建筑、造船、车辆、电工、轻工、日用等。由于玻璃钢所用合成树脂均为有机高分子化合物，主要含碳、氢两元素，极易燃烧，因此，研究玻璃钢制品的阻燃机理和措施是当前迫切需要解决的问题。
   随着高聚物材料的发展，对阻燃剂的性能要求不仅要有较好的阻燃效果，而且对物理机械、强度、非腐蚀性、少烟性、光稳定性、耐老化性、耐热稳定性都有一定的要求。一、玻璃钢制品的阻燃机理：玻璃钢中的玻璃纤维系不燃物，改变合成树脂的易燃性能，使之具有难燃或自熄性，即可使玻璃钢具有阻燃性。一般认为有机合成树脂的持续燃烧是由三个阶段组成：先是合成树脂转化成可燃的气体产物；然后这些产物在周围含氧化剂的环境中燃烧，最后部分燃烧热返回到固状或熔融的树脂上，使树脂内的可燃分解产物持续地补充到火焰中去维持燃烧。阻燃作用就是通过阻止和减慢上述燃烧阶段中的一个或几个来实现。通常采用的阻燃措施是在合成树脂中加入阻燃剂。二、阻燃剂的分类和要求。玻璃钢阻燃剂分两类：一类是反应型阻燃剂，另一类是添加型阻燃剂。反应型阻燃剂加到树脂中会发生反应，使树脂引进阻燃基因，起到阻燃作用；添加型阻燃剂不与树脂反应，但遇火时发生分解，与合成树脂反应产生卤化氢，并与OH·反应达到灭火的目的，理想的阻燃剂应当是无色、易溶或混合于合成树脂和组成物中，与其他组成相溶性好，对热和光的反应稳定，有良好的阻燃和非迁移性，对玻璃钢制品的物理性能无明显的不利影响，对人体不应有较大的毒性。三、各种阻燃剂的阻燃作用及选择：1、铝化物。是指三水合氧化铝（AL2O2·3H2O），它作为廉价的填料和阻燃剂被广泛用于玻璃钢生产中。2、卤化物。主要是氯溴系列，卤化物的阻燃效果随卤素含量的增多而增大。3、锑。三氧化二锑（Sb2O3）是金属氧化物中仅次于氧化铝被广泛使用的阻燃剂。因为氧化铝本身并没有阻燃活性，它作为阻燃剂使用时，一般是与卤化物配合使用。4、磷化物。有机和无机的磷化物都可用于合成树脂的阻燃。5、磷——氮协效体系。磷化物与合氮化合物如氮、胚、双氰胺等一起使用有显著的协效作用。磷——氮阻燃体系的突出优点是其释放出的气体毒性低。