在塑料制品染色方面,硅酮母粒只需0.6%-0.8%,就會奇黑無比,再多加也不會更黑了。據(jù)試驗數(shù)據(jù)顯示,在新疆地區(qū)戶外使用的制品,如需要依靠硅酮母粒防老化,只要使用硅酮母粒(而不是回料做載體,白油潤濕,碳酸鈣分散等等的那種),碳黑在制品中含量達(dá)到2-2.5%,即:每100公斤原料中,有5-6份(重量)含碳黑40%的母粒,所起到的作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過任何防老化產(chǎn)品,產(chǎn)品壽命可以達(dá)到10年以上。這就是為什么滴灌產(chǎn)品,輸水產(chǎn)品,通信電纜產(chǎn)品都是黑色的。另外,碳黑對制品強度增加,導(dǎo)電性增強等方面都有特殊貢獻(xiàn)。
實際生產(chǎn)中一般使用2份左右硅酮母粒,再添加防老化助劑,利用防老化和碳黑的協(xié)同作用防老化,來降低產(chǎn)品成本。另外,在戶外使用時間長短,產(chǎn)品壽命得要求,也決定硅酮母粒使用量適當(dāng)降低,前提是碳黑在產(chǎn)品中必須形成連續(xù)相,即有碳黑“膜”保護(hù)塑料。如加入硅酮母粒太少,碳黑相(即小片濃度高的部分)在制品中不連續(xù),在相與相的分界處,塑料分子***脆弱,受紫外光直接打擊,加速氧老化反應(yīng),此時碳黑在制品中如同雜質(zhì),還不如不加。相與相的分界處小于280mm時,可以躲避紫外光打擊,制品是安全的。
熱穩(wěn)定性直接決定阻燃劑在加工溫度下的性能。若熱穩(wěn)定性差,如某些含氮阻燃劑在高溫加工時易分解,不僅降低阻燃效果,分解產(chǎn)物還可能影響基體材料性能,限制加工溫度范圍,使加工工藝窗口變窄。
團(tuán)聚現(xiàn)象:許多阻燃劑以粉末形式添加,其顆粒間存在較強的范德華力和靜電引力,容易相互吸引團(tuán)聚。例如,納米級的氫氧化鎂、氫氧化鋁阻燃劑,因其粒徑小、比表面積大,團(tuán)聚傾向更為顯著。這會導(dǎo)致在基體材料中無法均勻分散,形成局部濃度過高或過低的情況,影響材料整體的阻燃性能。
形成隔離保護(hù)層:硅酮系阻燃劑在高溫燃燒時粘度比高分子材料小,會產(chǎn)生相分離,在高分子材料受熱燃燒時的表面形成硅酮富集層。燃燒時生成硅酮特有的 - Si-O - 和 - Si-C - 鍵的無機(jī)隔氧絕熱保護(hù)層和阻燃碳化層,可阻止燃燒分解產(chǎn)物外溢,抑制高分子材料分解。