阻燃聚碳酸酯耐候性能研究

1、    阻燃聚碳酸酯耐候性能研究    許華摘 要：聚碳酸酯是一種高分子聚合物，其有良好的性能優(yōu)勢，被廣泛應(yīng)用于工程建設(shè)中。聚碳酸酯在實(shí)際應(yīng)用中有較高的彈性系數(shù)、成型收縮率低，毒副作用小，深受工作人員喜愛。為了進(jìn)一步發(fā)揮其價值，需要在實(shí)驗中充分了解聚碳酸酯的耐候性，通過數(shù)據(jù)對比選擇最佳材料。本文以阻燃聚碳酸酯材料為主，在不用試劑的實(shí)驗中印證了其耐候性能，希望能為工作人員提供理論借鑒。關(guān)鍵詞：阻燃聚碳酸酯;耐候性能;研究聚碳酸酯是一種綜合性能良好的工程塑料，因其優(yōu)點(diǎn)顯著深受電子電氣行業(yè)的喜愛，隨著我國電子工程的發(fā)展，對原始材料的性能要求愈來愈嚴(yán)格

2、，很多工程塑料必須長時間在外間作業(yè)，在長時間的日照、風(fēng)吹、雨淋中其自然損耗增高，使用壽命下降。為了使所選材料更具兼容性必須不斷對現(xiàn)有材料進(jìn)行剖析。聚碳酸酯本身的耐候性較好，但長時間暴露在室外亦會產(chǎn)生發(fā)黃、失去光澤等問題，因此只有不斷對耐候性進(jìn)行分析才能逐步提高材料品質(zhì)。1一、實(shí)驗部分實(shí)驗主要從四個大模塊進(jìn)行，分別是抗沖擊改性劑研究、阻燃劑研究、紫外線吸收劑研究、抗水解助劑研究，以此為基礎(chǔ)準(zhǔn)備材料設(shè)備，采用不同的材料分析其對聚碳酸酯的性能影響力。（一）實(shí)驗原料按照四大模塊進(jìn)行選材，除第二組阻燃劑研究為兩種材料外，其他三組的材料均為三種，數(shù)量頗多，包括聚甲基丙烯酸甲酯-有機(jī)硅氧烷-丙烯酸酯核殼共聚

3、物、單體碳化二亞胺抗水解劑等。（二）儀器和設(shè)備所用設(shè)備有混合機(jī)、擠出機(jī)、注塑機(jī)、試驗機(jī)等。（三）試樣制備將所需的pc原料與實(shí)驗原料在混合機(jī)中攪拌均勻，將拌勻物放入擠出機(jī)中經(jīng)機(jī)器運(yùn)作將拌勻物轉(zhuǎn)化為顆粒狀，由于擠出機(jī)在作業(yè)時溫度較高，制成的粒料溫度能達(dá)到120，將其在干燥箱中放置三個小時左右，取出粒料放入注塑機(jī)，在高溫下降粒料轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)測試樣條，然后以此為基礎(chǔ)進(jìn)行性能測試。二、阻燃聚碳酸酯耐候性能研究實(shí)驗測試完畢后對比幾組數(shù)據(jù)，結(jié)果如下：（一）不同種類抗沖擊改性劑對阻燃聚碳酸酯材料耐候性能的影響由于本實(shí)驗選擇的磷腈類阻燃劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6%，故選取了三種最滿足其特性的抗沖擊改性劑作為實(shí)驗對象。第一，以

4、丁二烯橡膠為主的阻燃聚碳酸酯材料耐光性數(shù)據(jù)最低，耐水性數(shù)據(jù)最高，其耐水性的品質(zhì)比較固定，因此耐水性佳可以預(yù)料，而丁二烯橡膠中的不飽和雙鍵性能較差，故而影響其耐光性;第二，以丙烯酸酯橡膠為主的acr阻燃聚碳酸酯材料，這份材料的數(shù)據(jù)參數(shù)與第一種材料剛好相反，其耐光性尚好，但耐水性非常差，出現(xiàn)這種情況的原因大抵是由于丙烯酸酯橡膠的易水解性;第三，以硅橡膠為核的msia阻燃聚碳酸酯材料，這種材料在耐光與耐水性能上均尚可，具有前兩種材料共同的優(yōu)點(diǎn)，相對而言極差較小。（二）不同種類阻燃劑對阻燃聚碳酸酯材料耐候性能的影響根據(jù)現(xiàn)有的理論可知，聚碳酸酯常用的阻燃劑中磺酸鹽類物質(zhì)與有機(jī)硅類阻燃劑會影響固定抗沖擊改

5、性劑的實(shí)驗效果，畢竟兩者的質(zhì)量分?jǐn)?shù)有差異。因此根據(jù)實(shí)驗現(xiàn)實(shí)條件只有溴化聚碳酸酯阻燃劑和磷腈類阻燃劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相契合。經(jīng)實(shí)驗對比發(fā)現(xiàn)，磷腈類阻燃劑比溴化聚碳酸酯阻燃劑的實(shí)用性更佳，其耐水性與耐光性均處于中上層級，經(jīng)分析認(rèn)為，磷腈類阻燃劑不容易受紫外線、水的分解，而溴化聚碳酸酯中的溴系因子更容易受到光和水的影響產(chǎn)生酸性物質(zhì)。（三）不同種類紫外線吸收劑對阻燃聚碳酸酯材料耐光性能的影響選擇了三種常見的紫外線吸收劑進(jìn)行實(shí)驗：第一，以苯并三唑為主的紫外線吸收劑在耐光性檢測上最弱;第二，以三嗪類為主的紫外線吸收劑在耐光性呈中上等級，比苯并三唑的質(zhì)量要好些，這是因為三嗪類的吸收劑不僅活躍與長波紫外線中，在中波

6、紫外線的優(yōu)勢也比較突出，尤其在紫外線波長為280320nm的時候;第三，以氰基丙烯酸酯類紫外線為主的紫外線吸收劑，這種材料的耐光性是三種材料中最好的，究其原因，氰基丙烯酸酯在紫外線的吸收上能與聚碳酸酯更好的相容。2（四）不同種類抗水解助劑對阻燃聚碳酸酯材料耐水性能的影響選擇了三種常見的抗水解助劑進(jìn)行了研究，第一，以環(huán)氧類抗水解劑為主的材料在耐水性測試上呈現(xiàn)最差狀態(tài);第二，以單體碳化二亞胺抗水解劑為主的材料在耐水性測試上略優(yōu)于第一類材料;第三，以聚合碳化二亞胺抗水解劑為主的材料在耐水性測試中效果最佳，數(shù)據(jù)結(jié)果優(yōu)于其他兩種材料。經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)，這三種材料的性狀差異較大，尤其是環(huán)氧類抗水劑，其抗水解性能

7、相對單一，不具備多元化優(yōu)勢，二以碳化二亞胺類為主的抗水解劑在擴(kuò)鏈作用的基礎(chǔ)上還可以與聚碳酸酯發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，通過化合作用生成穩(wěn)定性較高的化合物，在水實(shí)驗中它的降解性明顯要低于環(huán)氧類抗水劑，除此之外，由于pc加工溫度略高，聚合性的碳化二亞胺的質(zhì)量更優(yōu)于單體碳化二亞胺，其穩(wěn)定性更高且不會因為高溫發(fā)生負(fù)反應(yīng)，故而在性能和質(zhì)量上聚合碳化二亞胺抗水解劑更優(yōu)質(zhì)。3三、結(jié)論與分析聚碳酸酯對工業(yè)發(fā)展有重要推動作用，作為五大工程塑料中增長速度最快的一環(huán)，必須不斷深化技術(shù)改革，提高聚碳酸酯的先進(jìn)性。經(jīng)過實(shí)驗論證才能更好的發(fā)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)材料，實(shí)驗結(jié)果如下：首先，在抗沖擊改性劑中，以硅橡膠為核心材料在耐水、耐光性上更佳，以丁二烯橡膠為主的材料耐水性佳，以丙烯酸酯橡膠為主的耐光性佳。其次，在阻燃劑中，磷腈類阻燃劑的耐光、耐水性明顯優(yōu)于溴化聚碳酸酯阻燃劑。再次，在紫外線吸收劑中，以氰基丙烯酸酯類為主的紫外線吸收劑的耐水性、耐光性優(yōu)于其他兩種，苯并三唑類材料的耐光性最差。最后，在抗水解助劑中，以聚合碳化二亞胺抗水解劑為主的阻燃聚碳酸酯材料的耐水、耐光性最佳，而環(huán)氧類抗水解劑的耐水性最差。綜上，選擇性能最佳的材料才能不斷推動聚碳酸酯質(zhì)量，進(jìn)而服務(wù)于工業(yè)。參考文獻(xiàn)：1汪曉東，寧林堅.溴/銻復(fù)配阻燃abs體系的耐候性能研究j.北京化工大學(xué)學(xué)報，2018（03）：17-20.2謝影，