为什么您应该在零件设计中考虑防火塑料

塑料的高可燃性等级造成了许多家庭和商业事故。超过23%的家庭火灾事故起因于电视机、收音机、地毯、厨房电器、电源适配器等塑料电器。

如果有办法降低塑料的可燃性怎么办？这意味着更少的火灾事故！在这里，您将详细了解耐火性的重要性以及如何评定可燃性。您还将广泛了解阻燃塑料。

防火塑料的重要性

塑料无疑是零件加工中最重要的原材料之一。然而，金属的优势之一是它不易着火。然而，使用耐火塑料，可降低其易燃风险。除了降低可燃性之外，以下是防火塑料之所以重要的其他一些原因：

帮助零件更安全地使用

塑料是零件生产中使用最广泛的材料之一。但是，将它们用于涉及大量热量的部件可能会由于它们的高易燃性而造成问题。对于具有低可燃性等级的塑料，情况并非如此。由于它们具有一定程度的耐火能力，它们有助于进一步提高塑料在高温应用中的使用，并使其使用更安全。

有助于保护这些部件的用户

当零件使用起来更安全时，用户也可以免受火灾危险。特别是如果该部件是大型装置的组件，则使用耐火塑料非常重要。这是因为塑料部件的火灾如果不迅速扑灭，可能会导致更大的火灾。这可能会使零件使用者面临二氧化碳窒息的风险。个人还可能因火灾而遭受重度烧伤，这也可能导致死亡。然而，具有低可燃性等级的塑料有助于防止这种情况发生。如果不发生火灾，就不会有大火，也不会有人被大火烧伤。因此，防火塑料有助于挽救生命。

如何确定防火等级

尽管耐火塑料在机械加工中很重要，但您必须在使用前了解它们的耐火程度。这就是 UL94 发挥作用的地方。 UL 94 是最广泛接受的塑料可燃性测试标准之一。它由美国独立的保险商实验室发布，并获得了它的首字母缩写词 (UL)。它是一个标准，用于确定材料一旦被点燃，就会点燃或蔓延火焰的趋势。

因此，UL 等级是根据材料燃烧时间、水平或垂直燃烧距离以及火焰熄灭所需的时间给出的。由于厚度不同，相似材料的不同样品可能具有不同的 UL 94 结果。例如，2mm 厚的塑料熄灭所需的时间与 10mm 厚的相同塑料熄灭所需的时间不同。前者需要的时间少，后者需要的时间多。

UL94 等级

UL94阻燃等级共有六种，它们包括（从最难燃到最难燃）：

• 5VA：垂直试样燃烧不超过 60 秒。它不允许任何滴水。斑块标本可能不会出现孔洞。
• 5VB：垂直试样的燃烧时间不超过 60 秒。它不允许任何滴水。斑块标本上可能有一个洞。
• V-0：在垂直试样上燃烧不超过 10 秒。只要它们没有发炎，它就会允许燃烧颗粒滴落。
• V-1：垂直试样的燃烧时间不超过 30 秒。只要它们没有发炎，它就会允许燃烧颗粒滴落。
• V-2：在垂直试样上燃烧不超过 30 秒。它允许燃烧颗粒滴落。
• HB：对于厚度 <3 毫米，燃烧速率 <76 毫米/分钟。燃烧在 100 毫米之前停止。它具有在水平样品上缓慢燃烧的特点。

下图直观地展示了 UL-94 等级

有些塑料不符合 5VA、5VB 和 V-0 的要求。为了满足这些标准，塑料需要添加剂。但是，它会增加制造成本。因此，这通常是不可取的。它还往往会影响塑料的机械性能并导致其他制造问题。

如何为您的产品选择阻燃塑料

大多数塑料都是天然易燃的。但是，您可以通过在其化妆品中加入添加剂来降低其易燃性。这些添加剂由有助于抑制或延缓塑料点火或燃烧的化合物制成。但是，您可能想知道这些添加剂究竟是如何使塑料耐火的。

这些化合物有助于在热应力下保持塑料稳定并防止其燃烧。因此，阻燃塑料可以承受热应力而不易燃烧。火在三种基本元素存在的情况下燃烧，氧气、燃料和热量。因此，阻燃剂的科学是它们引发化学反应，有助于缓和任何或所有这些元素。它们还会释放水分以防止塑料燃烧。

防火塑料如何降低可燃性

以下是一些经过验证的防火塑料可以降低可燃性等级的方法：

• 提高塑料的耐燃性：塑料具有很高的着火性。它们充当着火的燃料。现在，想象一下反转这个方程，使它们具有低点火特性。这正是具有低可燃性等级的塑料所做的。它增加了它们的抗燃性，使它们不适合燃烧。
• 阻碍火焰蔓延的速度：当火与周围的其他易燃材料相互作用时，火会继续燃烧。阻燃化合物有助于降低这种速度。一旦火灾到达阻燃塑料，它就会中断并防止其扩展到其他材料。这有助于防止进一步的损坏，并使灭火更容易。
• 减少烟雾的产生：燃烧的材料越多，产生的烟雾就越高。另一方面，燃烧的材料越少，产生的烟雾就越少。由于防止塑料材料进一步燃烧，阻燃热塑性塑料有助于减少烟雾的产生。

阻燃塑料在防火方面起着至关重要的作用。这种耐火塑料的一个很好的例子包括 PEEK。

但是，在选择这些防火塑料时，您还应该考虑它们的副作用。这是因为大多数阻燃剂也会导致一些有毒和昂贵的问题。其中一些副作用包括：

• 一些阻燃剂会蒸发并进入您的制成品中
• 可能释放有毒分解产物
• 一些阻燃塑料价格昂贵，会增加您的生产成本

因此，这些是您在为您的产品选择阻燃塑料之前应考虑的基本因素。

结论

由塑料引起的火灾事故主要是由于其高可燃性等级。但是，您可以通过使用耐火性来保护您的零件和其他材料。除了保护您的材料外，防火材料还可以通过防止火灾爆发来帮助挽救生命。

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常见问题解答

Q：你们是如何制作耐火塑料的？

答：在低密度聚乙烯中单独添加水合氧化镁或氧化铝或与磷或溴化合物一起添加水合氧化镁或氧化铝，可以制成耐火塑料。当发生火灾时，这些化合物会分解并吸收火能，从而防止塑料燃烧。

Q：塑料的耐火等级是多少？

A：这是塑料材料在试验条件下耐火一定时间的能力。