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如何选用适合不同阻燃要求的材料?

时间:2023-06-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:但有些改性品种,如碳纤维聚酯增强塑料等的线胀系数很小,可用作环境温度变化较大的场合用的结构件。因此,选料时应按制品不同阻燃性要求选用相应阻燃级别的品种。

如何选用适合不同阻燃要求的材料?

1.耐热性

塑料耐热性差,通用塑料耐热温度在100℃以下;通用工程塑料的最高使用温度150℃以上,个别品种可达250℃左右;热固性塑料的最高使用温度一般为100~200℃,其中耐热性较高的品种,如SI连续使用温度在250℃以下,短期使用温度可达300℃;特种耐热性塑料热变形温度可大于300℃。因此,对有载使用温度>400℃,或无载短期使用温度>500℃的制品,不宜选用塑料制作。

2.耐烧蚀性

有个别品种,如碳纤维PF增强塑料等具有优异的耐烧蚀性,耐受温度可达3000℃,且耐热气流冲刷,具有优异的耐烧蚀和隔热性能,可适用于作导弹宇宙飞船壳体面层材料。

3.线胀系数

塑料线胀系数大,比金属大8~9倍,且有方向性,并随环境温度变化而变化。这会导致尺寸精度变化、内应力增大和应力集中、嵌件脱落、制品变形或开裂等各种弊端,因此未改性的塑料一般都不宜用作高精度制品和刚性不良、易发生应力集中的制品,也不适用作环境温度变化较大场合用的制品。但有些改性品种,如碳纤维聚酯增强塑料等的线胀系数很小,可用作环境温度变化较大的场合用的结构件。

4.导热性及隔热性(www.xing528.com)

多数塑料的热导率低,隔热性好,在耐热性允许条件下适于用作低导热制品,如炊具手柄等。闭孔结构泡沫塑料还可作绝热、保温用建材。另外,塑料还可用作需超声波或摩擦焊接的制品、抑制红外线散射的隐身材料,但不利于制作齿轮轴承发动机外罩等制品。因此,开发了许多导热性良好的改性塑料及导热塑料,如用碳纤维、石墨青铜粉等导热性填料改性的复合材料等,但其导热性仍不及金属材料

5.可燃性、发烟性及热分解

塑料与木材一样都是可燃性材料,在有火种相助下或在高温下会发生燃烧、热分解、热氧化、发烟并释放分解物,但不同品种的可燃、发烟、热分解特性不同。即使是阻燃性材料在烈火持续作用下也会发生燃烧,只是燃烧速度慢、离火即灭而已。有的可燃塑料在高温下还会发生自燃,有的塑料在燃烧时还会产生浓烈的烟雾,在高温下易发生热分解并释放刺激性有害气体及分解物。因此,选料时应按制品不同阻燃性要求选用相应阻燃级别的品种。对要求使用绝对不燃材料的场合,则不宜选用塑料,对高物性要求的制品也不宜选用易热分解、热氧化的热敏性,热解稳定性不良的塑料。

6.耐低温性

几乎所有塑料都有一定的耐低温性,但在临界低温度下其物性(如力学性能、电性能等)都会下降,或发生脆裂。不同品种耐低温能力不同,一般玻璃化温度越低,则耐低温性越好,如PA6耐低温性(脆化温度)为-25~-10℃,而UHMWPE的脆化温度可达-269℃。因此应按制品耐低温要求选用适当的材料,一般南方地区使用的制品,材料脆化温度应在-50℃以下,北方地区制品的脆化温度在-70℃以下为宜。对低温、冷冻设备用制品应选用脆化温度在-150℃以下的品种。

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