阻燃技術(shù)與阻燃材料

1、第一章 阻燃技術(shù)與阻燃材料第一節(jié) 阻燃技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史 一、 阻燃技術(shù)的早期進(jìn)度人類最早的阻燃?xì)v史可追溯至煉金術(shù)和羅馬帝國(guó)時(shí)代，據(jù)Claudius年鑒記載，在公元前83年，即用alum溶液處理木城堡以阻燃。這里的alum或alumem系拉丁文，很可能是鐵和鋁的二硫酸鹽。有關(guān)織物的阻燃，最早記載是Nikolas Sabbatini在1638年發(fā)表的文獻(xiàn)，當(dāng)時(shí)考慮到劇院的火災(zāi)危險(xiǎn)，建議用陶土（2Al2O36SiO234H2O）和熟石膏（CaSO40.5H2O）作為填料加入涂料中以用于處理劇院的帆布窗簾而使其獲得阻燃性。此外，1684年9月16日發(fā)表的報(bào)告“Early Science at Oxford

2、”中也提到過一種難燃織物及衣服。第一個(gè)提及阻燃纖維的文獻(xiàn)是1935年的英國(guó)專利551，此專利用于阻燃織物和紙漿的阻燃劑含有alum、borax（Na2O2B2O310H2O）及Vitriol（可能是不純的硫酸鐵）或Copperas（FeSO47H2O）。50年后，著名的Montgolfier兄弟用alum涂覆比空氣還輕的氣球，以降低氣球的可燃性。1786年，Arfird 首先建議采用硫酸銨作為阻燃混合物的組分。隨后不久，法國(guó)國(guó)王路易十八囑著名科學(xué)家Gay-Lussac 研究降低劇院織物可燃性的方法。此時(shí)，劇院的火災(zāi)已引起社會(huì)的普遍關(guān)注。1820年，Gay-Lussac發(fā)現(xiàn)硫酸銨、氯化銨和硼砂的

3、混合物對(duì)亞麻和黃麻的阻燃十分有效。1859年，Versmann和Oppenheim研究了40多種可能的阻燃化合物，發(fā)現(xiàn)只有磷酸銨、磷酸銨鈉、硫酸銨、錫酸鈉和磷酸銨與氯化銨的混合物對(duì)纖維素有效。他們還發(fā)展了一種阻燃纖維素織物的工藝，即將氧化錫沉淀于織物上。不久，此工藝獲得專利（2077）。上述研究成果為后來(lái)天然有機(jī)材料（纖維素）的阻燃奠定了技術(shù)和實(shí)踐基礎(chǔ)，至今仍有重要的理論和實(shí)用價(jià)值。1913年，化學(xué)家W.H. Perkin采用錫酸鹽（或鎢酸鹽）與硫酸銨的混合物處理織物，獲得了較好的耐久阻燃性能。值得一提的是，在此期間，Perkin以其淵博的化學(xué)知識(shí)對(duì)阻燃作用機(jī)理進(jìn)行了理論上的研究，這一開創(chuàng)性的

4、工作標(biāo)志著阻燃技術(shù)進(jìn)入了一個(gè)新紀(jì)元。在19與20世紀(jì)之交， Perkin在阻燃領(lǐng)域內(nèi)所進(jìn)行的一些卓有成效的工作成為近代人們新阻燃方法的標(biāo)志，并導(dǎo)致人們對(duì)阻燃機(jī)理的了解。二、 阻燃技術(shù)的近代進(jìn)度在19世紀(jì)末，人們已經(jīng)知道大多數(shù)可用于阻燃的無(wú)機(jī)物。至20世紀(jì)30年代，不僅是阻燃棉織物、木材、紙張，還要求阻燃塑料，并隨著合成高分子材料的出現(xiàn)和廣泛應(yīng)用而使早期的阻燃技術(shù)受到了挑戰(zhàn)。人們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)時(shí)用于阻燃纖維素的以無(wú)機(jī)鹽為主的阻燃劑和阻燃工藝已不能滿足新型材料的阻燃需要，故與高分子材料有較好相容性的阻燃體系應(yīng)運(yùn)而生。1930年，人們發(fā)現(xiàn)了氧化銻-氯化石蠟協(xié)效阻燃體系，并很快在一些高分子材料中應(yīng)用成功。這

5、一鹵-銻協(xié)效作用的發(fā)現(xiàn)被譽(yù)為近代阻燃技術(shù)一個(gè)里程碑，且至今仍是阻燃實(shí)踐和研究中的主流。第二次世界大戰(zhàn)中，美國(guó)農(nóng)業(yè)部南方地區(qū)研究所開發(fā)了以四羥甲基氯化鏻為主的一系列纖維素的阻燃整理劑，后來(lái)英國(guó)Albright-Wilson公司Proban子公司在此基礎(chǔ)上開發(fā)出著名的Proban阻燃整理工藝。上述工作開創(chuàng)了阻燃技術(shù)史上利用阻燃劑與被阻燃物的反應(yīng)賦予材料阻燃性的先河，為日后從分子結(jié)構(gòu)上賦予合成高分子材料以阻燃性提供了有益的啟示。20世紀(jì)50年代初期，Hooker化學(xué)公司用反應(yīng)性單體氯菌酸研制出阻燃不飽和聚酯，這一研究工作開辟了阻燃領(lǐng)域的一項(xiàng)新技術(shù)，隨后新的含溴和/或磷的反應(yīng)型阻燃單體不斷出現(xiàn)，如四溴

6、鄰苯二甲酸酐、氯化苯乙烯和四溴雙酚A等，推動(dòng)了阻燃劑新品種的應(yīng)用開發(fā)研究，其中四溴雙酚A已成為目前仍在使用的溴系阻燃劑中用量最大的品種之一。但用氯化石蠟、四溴雙酚A等阻燃高結(jié)晶性的聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚酰胺（PA）時(shí)發(fā)現(xiàn)，阻燃制品的性能明顯惡化（因?yàn)槿刍蟮淖枞紕┦垢呔畚锏慕Y(jié)晶度降低）。因此，1960年以后相繼研制出了多種適用于熱塑性塑料的填料型添加阻燃劑，其中大部分為溴系。在20世紀(jì)70年代初至80年代中期，這類阻燃劑的生產(chǎn)和應(yīng)用得到了蓬勃發(fā)展。隨著化學(xué)合成技術(shù)及科學(xué)研究方法的發(fā)展，阻燃劑品種日益增多，人們對(duì)阻燃劑性質(zhì)的認(rèn)識(shí)也越來(lái)越深入。自1986年以，阻燃領(lǐng)域內(nèi)開展了多溴二苯醚

7、類阻燃劑的毒性與環(huán)境問題的爭(zhēng)議即所謂Dioxin問題之爭(zhēng)，促進(jìn)了十溴二苯醚新型替代品（包括膨脹型阻燃劑及無(wú)鹵阻燃劑）的研究與開發(fā)。阻燃劑的無(wú)鹵化、抑煙及減毒已成為當(dāng)前和今后阻燃研究領(lǐng)域的前沿課題，但新的、性能優(yōu)異的溴系和磷系阻燃劑仍在不斷地從實(shí)驗(yàn)室走向市場(chǎng)。與此同時(shí)，人們對(duì)金屬氧化物及其他協(xié)效劑、有機(jī)硅系和三嗪系阻燃劑及反應(yīng)型阻燃單體的開發(fā)和應(yīng)用也備加重視，特別是有機(jī)磷阻燃單體在阻燃熱塑性聚酯或滌綸中的應(yīng)用研究更為活躍，有的已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)規(guī)模應(yīng)用。隨著合成高分子材料的迅速發(fā)展，使得圍繞三大合成材料而進(jìn)行的阻燃技術(shù)研究日益廣泛和深入，逐漸形成了包括阻燃劑的制備與性質(zhì)、阻燃材料與阻燃處理技術(shù)、阻燃

8、機(jī)理和阻燃環(huán)境效果評(píng)價(jià)等較完整的學(xué)科研究體系。一些發(fā)達(dá)國(guó)家先后制定出各種具有法律效力的阻燃法規(guī)和評(píng)價(jià)材料燃燒性能的標(biāo)準(zhǔn)，為阻燃技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造了極為有利的條件。1954年，美國(guó)Flammable Fabric Act制定了編號(hào)為AATCC STM-33的“織物纖維的燃燒試驗(yàn)”法。1966年，F(xiàn)enimore和Martin根據(jù)材料在不同氧濃度中的燃燒情況，反復(fù)測(cè)定了使材料持續(xù)燃燒所需的最低氧濃度，得到了很好的重復(fù)性，提出了“氧指數(shù)”的概念，從而使得阻燃材料的燃燒性能有了科學(xué)的定量手段，對(duì)現(xiàn)代阻燃科學(xué)技術(shù)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，并得到十分廣泛的運(yùn)用。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，許多先進(jìn)的分析測(cè)試儀器和處理方法，如

9、付立葉變換紅外光譜儀、熱分析技術(shù)、X-射線光電子能譜（XPS）、錐形量熱儀（Cone Calorimeter）等也被應(yīng)用于阻燃研究，成為阻燃科學(xué)理論研究的有效手段。人們?cè)谌紵囼?yàn)中發(fā)現(xiàn)的炭的難燃性（氧指數(shù)達(dá)65%），導(dǎo)致了使有機(jī)材料表面形成炭層的阻燃方法重新受到重視并得到迅速的發(fā)展。事實(shí)上，使材料表面形成炭層的阻燃方法可以追溯到Gay-Lussac時(shí)代，但到1938的才有了Tramm等的第一個(gè)膨脹阻燃涂料專利，而直到1948年Olsen和Bechle才首先使用“intumescent”這一術(shù)語(yǔ)描述阻燃體系的膨脹與發(fā)泡現(xiàn)象。從20世紀(jì)80年代至今，這種膨脹阻燃體系由于新的材料標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)以及鹵素阻

10、燃劑的環(huán)境問題而受到了阻燃界的高度青睞。通過對(duì)燃燒過程氣相氧化的認(rèn)識(shí)，一些新的阻燃方法得到了應(yīng)用。如在高分子鏈中引入活性基團(tuán)或不同阻燃元素來(lái)抑制或改變高分子鏈的熱降解歷程以實(shí)現(xiàn)阻燃；將少量層狀結(jié)構(gòu)無(wú)機(jī)化合物（如硅酸鹽類粘土、磷酸鹽類、石墨、金屬氧化物和二硫化物等）嵌入聚合物以獲得具有特殊性能和優(yōu)良阻燃性的納米復(fù)合材料；通過化學(xué)改性，使高分子結(jié)構(gòu)芳構(gòu)化或雜環(huán)化，提高高分子材料本身的耐熱性和阻燃性，即合成本質(zhì)阻燃同聚物；應(yīng)用物理和數(shù)學(xué)模型對(duì)阻燃材料的分子結(jié)構(gòu)與阻燃性能的構(gòu)效關(guān)系進(jìn)行探索等。這些新技術(shù)的出現(xiàn)，大大豐富了阻燃科學(xué)技術(shù)的內(nèi)容，拓寬了人們選擇最優(yōu)阻燃系統(tǒng)的范圍?？梢灶A(yù)見，隨著阻燃科學(xué)及其相

11、關(guān)學(xué)科的發(fā)展，阻燃科學(xué)技術(shù)將日臻成熟。在過去的近30年中，人們發(fā)表了難以數(shù)計(jì)的有關(guān)阻燃科學(xué)、阻燃工程和阻燃材料（特別是阻燃高聚物）方面的論文，每年舉行多次這一領(lǐng)域的國(guó)際會(huì)議，越來(lái)越多的行業(yè)和部門要求采用阻燃材料，這充分反映阻燃技術(shù)的日益為人重視和持續(xù)發(fā)展。當(dāng)我們進(jìn)入21世紀(jì)時(shí)，新的阻燃聚合材料將得到進(jìn)一步發(fā)展，新的阻燃試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)將進(jìn)一步完善和豐富，更加嚴(yán)格的阻燃規(guī)范將被考慮和制訂，新的阻燃方法和阻燃技術(shù)，包括計(jì)算機(jī)模型和阻燃材料的分子設(shè)計(jì)，將被用于研制更加高效的阻燃高聚物。人們深信，“阻燃”的理論和實(shí)踐，不但擁有過去的繁榮，還將伴隨更加誘人的前景進(jìn)入新的世紀(jì)。第二節(jié) 材料的阻燃性為了減少火災(zāi)損失

12、，提高人類環(huán)境安全水平，現(xiàn)在人們?cè)谶x擇不同用途的材料時(shí)，阻燃已成為經(jīng)?？紤]的重要因素之一了。一般而言，材料在火中的行為可以用以下幾個(gè)參數(shù)來(lái)描述。1、被引燃的難易程度；2、火焰?zhèn)鞑ニ俣?，即火沿材料表面的漫延速度?、耐火性，即火穿透材料構(gòu)件的速度；4、釋熱速度（HRR），即材料燃燒時(shí)放出的熱量和放出的速度；5、自熄的難易程度；6、生煙性，包括生煙量，煙的釋放速度及煙的組成；7、有毒氣體的生成，包括氣體量、釋放速度及組成。但對(duì)這些阻燃性能的測(cè)定則十分復(fù)雜，因?yàn)椴牧显谡鎸?shí)火災(zāi)中所表現(xiàn)的阻燃性是與火災(zāi)情況有關(guān)的，而要模擬真實(shí)火災(zāi)條件來(lái)測(cè)定材料的阻燃性則非常困難，甚至不可能實(shí)現(xiàn)。所以，目前一些材料所標(biāo)稱

13、的阻燃性常與很多和材料本身無(wú)關(guān)的測(cè)試條件有關(guān)，如試件的方向，試件的尺寸（表面積及厚度），試件的均勻性，引火源的位置和強(qiáng)度，測(cè)試環(huán)境（溫度、熱流強(qiáng)度等），試件的預(yù)處理?xiàng)l件，測(cè)試進(jìn)行中及測(cè)試后所用的測(cè)定手段等。這就是說，一個(gè)阻燃材料所標(biāo)稱的阻燃性能并不完全是材料本身所固有的，而是與測(cè)定這些阻燃性能所采用的測(cè)試方法有關(guān)的。例如，與引火源呈垂直放置的試樣就比呈水平放置的試樣所承受的高熱作用大得多。同時(shí)，現(xiàn)在國(guó)際上采用的阻燃性能測(cè)試方法和標(biāo)準(zhǔn)很多，即使是測(cè)定同一阻燃參數(shù)的幾個(gè)方法，有時(shí)也缺乏科學(xué)的相關(guān)性。實(shí)際上，有些阻燃測(cè)試方法是根據(jù)阻燃法規(guī)制定的，而有些方法則主要是為了滿足研究工作的需要。前者一般是很

14、實(shí)用的，但有其局限性，其評(píng)定結(jié)果是“通過”或“不通過”。后者則往往能測(cè)得更多的數(shù)據(jù)，并可在其基礎(chǔ)上得出較科學(xué)和定量的結(jié)果，有時(shí)還能轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型和/或物理模型。目前，單是在美國(guó)就有100種以上的測(cè)定材料上述阻燃參數(shù)的方法，而且其他國(guó)家還有一些與美國(guó)不同的方法，有時(shí)將它們的測(cè)定結(jié)果相互比較都是相當(dāng)困難的。所以，有些在某個(gè)國(guó)家能夠接受的阻燃材料，而在另一些國(guó)家則可能不被采用。還有，有些阻燃材料的某些阻燃參數(shù)（如引燃性、自熄性）可能很好，但另一些阻燃參數(shù)則可能不合格而不宜用于某些場(chǎng)合。應(yīng)當(dāng)特別注意的是，阻燃不是一個(gè)絕對(duì)的概念，在標(biāo)稱材料的某一阻燃性能時(shí)，一定要具體說明采用的測(cè)試方法和測(cè)試條件。而且，

15、為了正確使用阻燃高聚物，人們必須了解，使用現(xiàn)有的阻燃測(cè)試方法來(lái)評(píng)價(jià)高聚物的阻燃性是不全面的和不完全客觀的，所以現(xiàn)代愈來(lái)愈多地采用那些可以測(cè)定材料阻燃基本性能，然后據(jù)此能夠轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型和/或物理模型的測(cè)試方法。此外，與材料阻燃性密切相關(guān)的一個(gè)基本問題是材料的阻燃機(jī)理，盡管已有很多人對(duì)其進(jìn)行過長(zhǎng)期的研究，但仍有很多未解決的問題，例如某些添加型阻燃劑對(duì)高聚物的作用機(jī)制就仍不十分清楚。而且，由于阻燃系統(tǒng)中常含有多種添加劑，它們之間的相互作用就使得阻燃劑對(duì)高聚物的阻燃機(jī)理更為復(fù)雜。阻燃機(jī)理及阻燃效率還與被阻燃高聚物的結(jié)構(gòu)及性能有關(guān)。不過，研究不同阻燃劑對(duì)各種高聚物的阻燃機(jī)理是十分重要的，只有這樣，才能

16、有效地使用阻燃劑。另一方面，通過觀察阻燃高聚物在阻燃測(cè)試中的行為及變化，研究各種材料的阻燃性能，也有助于加深人們對(duì)阻燃機(jī)理的洞察。人們還應(yīng)當(dāng)考慮的是，在任何實(shí)際應(yīng)用中，評(píng)價(jià)一種材料的優(yōu)劣應(yīng)根據(jù)對(duì)它們的整體平衡分析。即除了材料的阻燃性外，材料的其他技術(shù)性能、環(huán)境因素和產(chǎn)品在整個(gè)使用期間（包括材料再生）的費(fèi)用也是十分重要的。只有能全面滿足優(yōu)化最終產(chǎn)品各條件的材料，才具有長(zhǎng)遠(yuǎn)的使用前景和競(jìng)爭(zhēng)力。第三節(jié) 材料阻燃的必要性現(xiàn)在，人們?nèi)找嬲J(rèn)識(shí)到，合理的材料阻燃是減少火災(zāi)的戰(zhàn)略措施之一，而且阻燃和抑煙、減毒是可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)的。1987年，當(dāng)時(shí)的美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局（NBS）采用小型及大型試驗(yàn)，比較了下述5種典型塑料

17、制品的阻燃試樣及未阻燃試樣的火災(zāi)危險(xiǎn)性：（1）聚苯乙烯電視機(jī)外殼；（2）聚苯醚電子計(jì)算機(jī)外殼：（3）聚氨酯泡沫塑料軟椅；（4）帶聚乙烯絕緣層和橡膠護(hù)套的電纜；（5）不飽和聚酯玻璃鋼電路板。試驗(yàn)的測(cè)定結(jié)果是：（1）發(fā)生火災(zāi)后可供疏散人口和搶救財(cái)產(chǎn)的時(shí)間，阻燃試樣為未阻燃試樣的15倍；（2）材料燃燒時(shí)的質(zhì)量損失速度，阻燃試樣不到未阻燃試樣的；（3）材料燃燒時(shí)的放熱速度，阻燃試樣僅為未阻燃試樣的；（4）材料燃燒生成的有毒氣體量（換算成CO計(jì)），阻燃試樣僅為未阻燃試樣的；（5）阻燃試樣與未阻燃試樣兩者燃燒時(shí)生成的煙量相差無(wú)幾。試驗(yàn)還表明，阻燃材料并不生成極其有毒的或不尋常的燃燒產(chǎn)物。另外，關(guān)于材料燒時(shí)

18、生成的煙量及各種氣態(tài)產(chǎn)物的種類和含量，小型試驗(yàn)與大型試驗(yàn)在很多情況下都得到了近似的結(jié)果。試驗(yàn)結(jié)果的確證明，只要制備阻燃材料的配方和工藝合理，阻燃材料的火災(zāi)安全性在很多方面都比未阻燃的同類材料要高，前者燃燒時(shí)煙和有毒氣體的生成量也可以比后者低。近20年來(lái)，在歐洲及美國(guó)，對(duì)電子-電氣設(shè)備（主要是電視機(jī)及計(jì)算機(jī)）用材料，進(jìn)行了一系列的火災(zāi)安全性試驗(yàn)，所得結(jié)果都證明，采用適當(dāng)級(jí)別的阻燃材料制造電子-電氣設(shè)備，可大大提高火災(zāi)安全性水平。下文綜述了這方面的部分試驗(yàn)情況。1998年，歐洲化學(xué)工業(yè)協(xié)會(huì)的阻燃協(xié)會(huì)發(fā)表了一個(gè)關(guān)于電視機(jī)（TV）和個(gè)人計(jì)算機(jī)（PC）監(jiān)視器阻燃性能的研究報(bào)告，他們?cè)诘聡?guó)測(cè)定了在歐洲市場(chǎng)

19、銷售的TV和PC監(jiān)視器的阻燃性能，首先是根據(jù)UL標(biāo)準(zhǔn)的垂直和水平燃燒試驗(yàn)，測(cè)定了TV及PC監(jiān)視器、后板和外殼用塑料的阻燃劑及材料的阻燃級(jí)別，隨后將后板、TV和PC監(jiān)視器用強(qiáng)度逐漸增大的引火源及大火源引燃。結(jié)果表明，對(duì)不含阻燃劑的塑料，即使強(qiáng)度最低的引火源也易于將其引燃，而含阻燃劑的塑料則即使強(qiáng)度最大的引火源也不能將其引燃（美國(guó)及日本生產(chǎn)的TV及PC監(jiān)視器均以阻燃塑料制造）。20世紀(jì)70年代早期，美國(guó)也進(jìn)行過類似上述德國(guó)進(jìn)行的試驗(yàn)。當(dāng)時(shí)美國(guó)有1200萬(wàn)臺(tái)電視機(jī)，每年由于TV引起的火災(zāi)約有20，000起，威脅生命的火災(zāi)約800起。那時(shí)，美國(guó)消費(fèi)品安全協(xié)會(huì)（CPSC）曾經(jīng)稱電視機(jī)是一個(gè)難以捉摸的危險(xiǎn)

20、源。后來(lái)，美國(guó)施行了強(qiáng)制性的電視機(jī)標(biāo)準(zhǔn)制造過程，保險(xiǎn)業(yè)實(shí)驗(yàn)室（UL）也制訂了一個(gè)當(dāng)時(shí)屬自愿遵守的電視機(jī)阻燃規(guī)范（后來(lái)發(fā)展成今天的標(biāo)準(zhǔn)UL 1410（TV），并要求按這個(gè)規(guī)范制造電視機(jī)。在20世紀(jì)70年代早期，美國(guó)用于制造TV內(nèi)部構(gòu)件的材料是阻燃的（UL94V-2），但制造機(jī)殼、天線架及調(diào)諧架的材料則是未阻燃的（UL 94 HB），當(dāng)時(shí)的制造廠家也注意到了一些基本上是無(wú)規(guī)律的故障，于是進(jìn)行了熱絲引燃電視機(jī)調(diào)諧架的試驗(yàn)，結(jié)果當(dāng)然是被點(diǎn)燃了。這以后，美國(guó)用于制造電視電外殼、天線架及調(diào)諧架材料的阻燃性，從1975年7月10起改為UL 94V-2級(jí)，1977年7月10起改為UL 94 V-1 級(jí)，197

21、9年7月10起改為UL 94V-O級(jí)。美國(guó)還試驗(yàn)了采用未阻燃塑料（UL 94 HB）及阻燃塑料（阻燃級(jí)別為UL 94 V-O）所制造的TV的火災(zāi)安全性，試驗(yàn)采用一臺(tái)21吋彩電（外殼為聚苯乙?。?，在3m3m的房間內(nèi)進(jìn)行（系設(shè)計(jì)用于按IEEC標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)電纜阻燃性的），在調(diào)諧架下端用熱絲引燃（模擬開關(guān)故障時(shí)產(chǎn)生的火花）。對(duì)用未阻燃PS制造外殼、天線架及調(diào)諧架的電視機(jī)，試驗(yàn)5min 后，房?jī)?nèi)即發(fā)生閃燃，屋內(nèi)充滿煙霧，室內(nèi)導(dǎo)管中空氣平均溫度達(dá)260。顯然，這發(fā)生了威脅生命的火災(zāi)。但對(duì)用阻燃PS（阻燃級(jí)別為UL 94 V-0，以十溴二苯醚和氧化銻為阻燃劑）制造外殼、天線架及調(diào)諧架的電視機(jī)，機(jī)殼未被引燃，調(diào)諧

22、架也未被引燃。且熱絲也未能引燃電視機(jī)。還有，在進(jìn)行電視機(jī)的另外一些阻燃試驗(yàn)時(shí)，阻燃級(jí)為UL 94 V-0的材料，只引起熔化和熱破壞，但未發(fā)生持續(xù)燃燒。專家們認(rèn)為，如果以V-O級(jí)材料制造電視機(jī)，由于電視機(jī)導(dǎo)致的危及人身安全的火災(zāi)次數(shù)，在美國(guó)可減少1-2個(gè)數(shù)量級(jí)，實(shí)際也已經(jīng)證明了這一點(diǎn)。另外，阻燃塑料也能大大降低家用電器的火災(zāi)危險(xiǎn)程度。顯然，材料的適度阻燃能提供適當(dāng)?shù)幕馂?zāi)保護(hù)，這是無(wú)需置疑的。第四節(jié) 阻燃高聚物 目前，應(yīng)用高聚物的領(lǐng)域已遍及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活的各個(gè)方面。1999年，全球五種主要熱塑性型料（LDPE、HDPE、PP、PVC及PS）的總產(chǎn)量已近1.1億噸。從19891996年，這五種

23、塑料的平均年增長(zhǎng)率達(dá)5.3%。2000年，西歐電子-電氣行業(yè)用塑料也已增至230萬(wàn)噸。目前在美國(guó)生產(chǎn)的塑料中，有約5% 被阻燃，電子-電氣行業(yè)用塑料有15%以上被阻燃。因此，現(xiàn)在的阻燃技術(shù)主要是應(yīng)用于高分子材料，人們稱的阻燃材料，也多指阻燃高聚物。 一、 阻燃高聚物的含義阻燃高聚物應(yīng)稱為Flame(Fire)retarded Polymer，而不是Flame(fire) retardant Polymer，即是被人為阻燃了的高聚物，而不是阻燃性高聚物。另外Flame retardant與Flame resistant 也是有所不同的，后者系指本質(zhì)阻燃，這種阻燃不是由于阻燃劑的加入，而是由于高聚

24、本身分子結(jié)構(gòu)的原因。本質(zhì)阻燃高聚物具有不尋常的熱穩(wěn)定性，低的燃燒速度，高的阻止火焰?zhèn)鞑サ哪芰?，即使在相?dāng)高的熱流時(shí)也是如此。還有，本質(zhì)阻燃高聚物與熱穩(wěn)定性高聚物也是不同的，雖然兩者有些性質(zhì)類似。熱穩(wěn)定性高聚物能承受高溫而不易分解，但它們?nèi)阅苌煽扇夹哉魵?，而在一定的條件下，此可燃蒸氣也能被引燃。另外，一旦被引燃，本質(zhì)阻燃高聚物與熱穩(wěn)定性高聚物兩者的燃速是不同的，即前者的燃速遠(yuǎn)低于后者?？刹捎冕専崴俾剩℉RR，錐形量熱儀測(cè)定）來(lái)區(qū)別本質(zhì)阻燃高聚物、阻燃高聚物及熱穩(wěn)定性高聚物，但這也不是容易做到的。一般而言，本質(zhì)阻燃高聚物及一些熱穩(wěn)定性高聚物比阻燃高聚物能承受更高的外部熱流的輻照作用，但某些阻燃高

25、聚物的HRR值也可能很低，有時(shí)甚至可與本質(zhì)阻燃高聚物媲美，甚至更低。這三種高聚物所表現(xiàn)的阻燃性能的差別是與它們的分子結(jié)構(gòu)、組成及測(cè)試方法有關(guān)的。此外，某些本質(zhì)阻燃高燃物或阻燃高聚物的抗引燃性能不一定很好，但引燃后能很快自熄。例如，熱穩(wěn)定的膨脹型阻燃系統(tǒng)在某些阻燃測(cè)試中可能易于引燃，但隨后能成炭而自熄，直至測(cè)試完畢燃燒量也很低。應(yīng)用阻燃高聚物是為了減少意外火災(zāi)。如果制品在引燃源作用下不會(huì)被引燃，或在引燃后火焰不會(huì)傳播，則火災(zāi)可以避免。此外，與未阻燃材料相比，阻燃材料能降低火焰?zhèn)鞑ニ俣燃叭紵俣取?二、 阻燃高聚物的局限性對(duì)一個(gè)高聚物系統(tǒng)進(jìn)行任何改變（例如加入阻燃劑），都會(huì)引起材料外觀、機(jī)械性能、

26、電氣性能及其他性能的變化，這種變化有時(shí)是很嚴(yán)重的，可能影響材料的最后使用。阻燃材料的制造商和用戶都力圖減少這種變化。在發(fā)展阻燃產(chǎn)品時(shí)，必須顧及產(chǎn)品的性能、成本、加工性、工業(yè)衛(wèi)生和安全及對(duì)環(huán)境的影響等諸多因素。此外，阻燃高聚物燃燒時(shí)產(chǎn)生的煙和燃燒產(chǎn)物，與未阻燃高聚物是不同的，此點(diǎn)尤應(yīng)注意。因此，研制一個(gè)阻燃高聚物并不是簡(jiǎn)單地將阻燃劑加入高聚物中和使材料單純地通過某些阻燃測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)就可以完成的，而是要充分和全面考慮由于阻燃而帶來(lái)的多種改變，并在保證材料能滿足使用要求的前提下，在多項(xiàng)指標(biāo)間求得最佳綜合平衡。三、 新一代阻燃高聚物多年來(lái)對(duì)阻燃材料的物理和化學(xué)及有關(guān)火科學(xué)的研究取得了今天阻燃技術(shù)的結(jié)果，但

27、對(duì)了解有關(guān)阻燃聚合物的一些復(fù)雜而深層次的問題，還需要多門學(xué)科和技術(shù)的完美結(jié)合。對(duì)用于各個(gè)技術(shù)領(lǐng)域的材料，都有一般的和特殊的要求。例如，對(duì)用于制造電子和電氣元器件的塑料，除了機(jī)械性能、電氣性能及加工性能外，還應(yīng)具有耐熱和阻燃性能。近代興起的“綠色”產(chǎn)品，則不僅要求制備它們的材料能循環(huán)再利用，而且應(yīng)對(duì)人類健康和環(huán)境極少影響。這就使得人們從根本上改變以往設(shè)計(jì)材料和產(chǎn)品的思路。高聚物是與未來(lái)的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)息息相關(guān)的，從生物工程到微電子工程的發(fā)展都依賴于人們合成和研制新型高聚物的能力。電活性高聚物、光電高聚物、有控釋放高聚物、生理活性高聚物、聚合物合金、有機(jī)基質(zhì)復(fù)合物、高聚物-無(wú)機(jī)物納米復(fù)合材料等，都是

28、新型高聚物的代表，它們給人們提供了電子-電氣、生物工程、宇航等領(lǐng)域所需的先進(jìn)材料（包括結(jié)構(gòu)材料、纖維、薄膜、粘結(jié)劑、涂料、泡沫體、復(fù)合物等）和設(shè)計(jì)、制造新型元器件的基礎(chǔ)。對(duì)其中很多用于可接觸高溫的高聚物，阻燃和耐熱是必不可缺的要求。第五節(jié) 要求提高材料阻燃性的應(yīng)用領(lǐng)域 一、 電視機(jī)制造業(yè) 要求提高材料阻燃性的一個(gè)應(yīng)用場(chǎng)所是電視機(jī)制造工業(yè)，因?yàn)殡娨暀C(jī)火災(zāi)仍然是一個(gè)不容忽視的問題。以歐州為例，目前1億4千萬(wàn)住戶擁有2億1千7百萬(wàn)臺(tái)電視機(jī)，每年電視機(jī)的銷售量達(dá)22002300萬(wàn)臺(tái)。1996年，歐洲由于電視機(jī)引發(fā)的火災(zāi)為2,200次，或者說每百萬(wàn)臺(tái)電視機(jī)發(fā)生火災(zāi)約10起。每年由此死亡16人，傷197人

29、。至20世紀(jì)80年代中期，電視機(jī)火災(zāi)已下降約50%。引發(fā)電視機(jī)火災(zāi)的首要原因在于電視機(jī)及其附屬設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和所用材料。電視機(jī)起火時(shí)，先是陰燃，隨后是明燃，最后也可能發(fā)生爆炸。有鑒于此，有人建議要提高電視機(jī)用材料的阻燃性能，還要改進(jìn)電視機(jī)的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，以避免形成引火源。例如，采用低可燃性材料制造鄰近潛在引火源的內(nèi)部元器件，采用阻燃外殼以限制火焰?zhèn)鞑サ?。不過，法國(guó)有一家公司認(rèn)為，上策是改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，一是避免形成引火源；二是即使形成了引火源，應(yīng)使其不致外泄，而封閉在一定空間內(nèi)；三是各元器件應(yīng)彼此隔開，以阻止火焰?zhèn)鞑ァＶ劣诓捎米枞疾牧鲜菍?duì)環(huán)境不友好的行為，實(shí)為下策。但是，再完善的產(chǎn)品設(shè)計(jì)也不能解決外

30、部引火源對(duì)產(chǎn)品的燃燒危險(xiǎn)。在德國(guó)，有20%35%的涉及電視機(jī)的火災(zāi)是由外部引火源（如蠟燭）導(dǎo)致的。因此，輿論還是要求采用阻燃的電視機(jī)外殼及元器件。 二、家具制造業(yè)要求提高材料阻燃性的第二個(gè)應(yīng)用場(chǎng)所是家具制造業(yè)。1994年，美國(guó)CPSC提出了一個(gè)關(guān)于小的敝口火焰引燃源對(duì)家具危險(xiǎn)性的報(bào)告。這類引火源包括香煙、火柴和蠟燭，由于它們引燃家具而導(dǎo)致的火災(zāi)，每年在美國(guó)有3,100起，致死100人，致傷460人，財(cái)產(chǎn)損失5，000萬(wàn)美元。但1980年與1994年相比，美國(guó)家庭火災(zāi)致死人數(shù)已減少了2/3，但由上述小火源引發(fā)的家具火災(zāi)而致死的人數(shù)則幾乎未變。專家們認(rèn)為，制訂一個(gè)有關(guān)這方面的阻燃法規(guī)，可以減少火災(zāi)

31、傷亡人數(shù)和財(cái)產(chǎn)損失。試驗(yàn)證明，家具罩布的阻燃性是家具是否易于被引燃的重要因素，因此，應(yīng)當(dāng)對(duì)家具罩布的阻燃性提出一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)（例如通過小敝口火焰試驗(yàn)），但在符合這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的前提下，家具商可自由選用罩布，他們可以選用本質(zhì)阻燃織物，也可對(duì)易燃織物進(jìn)行阻燃后處理，或者將阻燃劑加入纖維中。目前，經(jīng)阻燃處理的織物已用于汽車和飛機(jī)座椅，也經(jīng)常用于商業(yè)和工業(yè)家具。據(jù)大概估計(jì)，采用阻燃家具罩布雖然會(huì)增高費(fèi)用，但如與火災(zāi)損失相比，仍然應(yīng)選擇前者。在完全了解阻燃家具罩布所用阻燃劑能夠安全使用后，美國(guó)國(guó)會(huì)有可能通過這個(gè)法規(guī)。 三、家用電器制造業(yè)要求提高材料阻燃性的第三個(gè)應(yīng)用場(chǎng)所是電視機(jī)以外的家用電器制造業(yè)。目前，全球每年都

32、發(fā)生數(shù)以千萬(wàn)計(jì)的小型家用電器火災(zāi)，其原因包括內(nèi)部元器件失靈和未阻燃塑料外殼被引燃等，這類家用電器包括電加熱器、風(fēng)扇、監(jiān)視器、咖啡壺等，它們本來(lái)應(yīng)當(dāng)阻燃的，可能是由于設(shè)計(jì)方面的缺陷或使用材料不當(dāng)而造成事故。美國(guó)CPSC建議通過自愿遵守的標(biāo)準(zhǔn)采用阻燃材料制造這類小型家電的外殼，并已就此事與UL實(shí)驗(yàn)室、塑料工業(yè)協(xié)會(huì)及家電制造商進(jìn)行過磋商。UL實(shí)驗(yàn)室也成立了一個(gè)“電子-電氣設(shè)備外殼火災(zāi)危險(xiǎn)性”的顧問小組，但研究的重點(diǎn)是能夠產(chǎn)生引火源的家電。CPSC建議，應(yīng)當(dāng)采用UL94V-0阻燃級(jí)材料制造某些家電的外殼。UL實(shí)驗(yàn)室建議，家電中小于3mm的塑料連接件（非焊接）應(yīng)采用UL94V-0或V-1級(jí)材料，或采用通

33、過熱絲實(shí)驗(yàn)（750，30s）的材料制造。對(duì)用于塑料軸承元件的材料，應(yīng)通過125球壓力試驗(yàn)。如果上述建議獲批準(zhǔn)，估計(jì)也需要幾年才能實(shí)現(xiàn)。顯然，大量未阻燃塑料的被引燃，的確是一大危害。據(jù)估計(jì)，在一個(gè)家用房間內(nèi)，只要有約5kg塑料被引燃，即可引起嚴(yán)重的危及人身安全的火災(zāi)。所以，電視機(jī)和計(jì)算機(jī)的外殼首先應(yīng)當(dāng)采用阻燃塑料制造，對(duì)其他家電和某些電子-電氣產(chǎn)品以及家具的罩布，都應(yīng)出臺(tái)相應(yīng)的法規(guī)，提高它們的阻燃性能。第六節(jié) 改變阻燃材料類型的推動(dòng)力在某些情況下，人們不需提高材料的阻燃性能，但要求改變阻燃材料的類型?；蛘哂捎谧枞紭?biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一化，或者由于環(huán)境問題，或者由于設(shè)計(jì)更新或價(jià)格因素等，均可能要求選用新的阻燃塑

34、料。例如，為了降低成本，需采用阻燃通用塑料來(lái)代替阻燃工程塑料；為了提高元器件的功能和性能，需采用高性能的樹脂等。一、 阻燃標(biāo)準(zhǔn)國(guó)際化和統(tǒng)一化隨著經(jīng)濟(jì)的全球化，需要統(tǒng)一各國(guó)的阻燃標(biāo)準(zhǔn)，以消除貿(mào)易壁壘。因?yàn)閱我粐?guó)家的產(chǎn)品和測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)不利于產(chǎn)品在各國(guó)間的流通，所以，在科學(xué)的基礎(chǔ)上制訂國(guó)際阻燃標(biāo)準(zhǔn)來(lái)代替現(xiàn)存的多個(gè)阻燃標(biāo)準(zhǔn)就成為十分必要的了。在1991年，北歐就提出了統(tǒng)一建材（壁紙、天花板襯里）阻燃性測(cè)試方法的研究規(guī)劃，并以錐形量熱儀（ISO5660）和大型燃燒試驗(yàn)（ISO9705）兩者的測(cè)試結(jié)果來(lái)劃分壁紙和天花板襯里材料的阻燃級(jí)別，還建立了一個(gè)由錐形量熱儀測(cè)定結(jié)果來(lái)預(yù)測(cè)ISO9705大型燃燒試驗(yàn)時(shí)火勢(shì)成

35、長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型。此分類方法與歐洲各國(guó)現(xiàn)用的分類方法相比，對(duì)高阻燃性產(chǎn)品是彼此吻合的，但對(duì)低阻燃性產(chǎn)品則不然，所以尚未被批準(zhǔn)實(shí)行。要想廢除現(xiàn)行的各國(guó)測(cè)試方法和標(biāo)準(zhǔn)是不容易的，特別是當(dāng)涉及產(chǎn)品認(rèn)證時(shí)更甚。最近，歐共體各國(guó)還在討論一種適用于建材的以ISO9705法為基礎(chǔ)的阻燃測(cè)試方案，提出采用材料發(fā)生暴燃的時(shí)間、釋熱速度，生煙速度及其他阻燃參數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)材料的阻燃性，且已測(cè)試過約30種建材產(chǎn)品，雖還存在一些問題，但正逐漸為各國(guó)所接受。此外，一些歐洲國(guó)家還制訂了共同接受的評(píng)價(jià)和測(cè)試家具及床上用品阻燃性的法規(guī)，這類法規(guī)的著重點(diǎn)是限制上述材料燃燒時(shí)對(duì)人的危害，即應(yīng)控制材料燃燒時(shí)的釋熱速度、生煙量及毒氣體量，而這

36、些參數(shù)可采用家具量熱計(jì)及錐形量熱計(jì)測(cè)得。人們還建立了三種不同的數(shù)字模型，用來(lái)由錐形量熱儀的測(cè)試結(jié)果預(yù)測(cè)家具的燃燒情況，但這類模型不適用于塑料家具。電子-電氣產(chǎn)品阻燃測(cè)試方法和標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)際化更是迫切的。以前，這類產(chǎn)品的安全標(biāo)準(zhǔn)有些是各國(guó)獨(dú)立制訂的，有一些是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。在這類產(chǎn)品測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)際化進(jìn)程中，首先統(tǒng)一的就是計(jì)算機(jī)和辦公室設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)，如現(xiàn)在的IEC60950。最近，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)也已用于通訊技術(shù)設(shè)備，因?yàn)楝F(xiàn)在的計(jì)算機(jī)已經(jīng)連網(wǎng)。其次要統(tǒng)一的是家用電氣產(chǎn)品，特別是這些產(chǎn)品也已入網(wǎng)時(shí)，它們應(yīng)采用什么樣的阻燃標(biāo)準(zhǔn)，就更是一個(gè)值得重視的問題。當(dāng)人們由國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)步入國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一化進(jìn)程中將會(huì)改變對(duì)材料、對(duì)產(chǎn)品

37、的一些特殊要求，但不一定會(huì)提高或降低它們的阻燃性能。二、 環(huán)境對(duì)阻燃材料的要求（一）材料的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)代，對(duì)用于很多領(lǐng)域的材料，如用于制造電子-電氣產(chǎn)品外殼的材料，必須耐沖擊、耐熱和抗引燃?！熬G色”產(chǎn)品的出現(xiàn)，要求材料對(duì)人類健康及環(huán)境的影響較小。即要求產(chǎn)品和材料均應(yīng)獲Eco-標(biāo)志及使用安全規(guī)范。Eco標(biāo)志代表的含義是材料不會(huì)引起環(huán)境污染，不含某些金屬，不含某些有害于人類健康的添加劑，可以循環(huán)再利用。1991年9月，德國(guó)環(huán)保商頒發(fā)了一個(gè)用于復(fù)印機(jī)的Eco標(biāo)志蘭天使（Blue Angel）標(biāo)志,至1992年中，德國(guó)幾乎每一家復(fù)印機(jī)制造商至少有一類復(fù)印機(jī)附有蘭天使標(biāo)志。對(duì)個(gè)人計(jì)算機(jī)及打印機(jī)也已提出過這

38、種Eco標(biāo)志的要求。瑞典也已經(jīng)頒發(fā)了對(duì)計(jì)算機(jī)的環(huán)保標(biāo)志要求（TCO-95），要求盡量減少制造計(jì)算機(jī)所用塑料品種，銷售的塑料部件應(yīng)通過認(rèn)證，質(zhì)量大于25g的塑料部件不能含有有機(jī)氯化物及溴化物。北歐的“白天鵝”（white Swan）環(huán)保標(biāo)志要求，質(zhì)量大于25g的塑料部件不能解油漆或噴涂。瑞典的TCO-99及北歐的Ecolablel-98（白天鵝）環(huán)保標(biāo)志要求，計(jì)算機(jī)材料不能采用PVC及含溴阻燃劑。德國(guó)的蘭天使標(biāo)志也要求打印機(jī)和復(fù)印機(jī)外殼材料不含鹵素。歐洲的Ecolbel EU-99要求計(jì)算機(jī)外殼塑料中不含溴阻燃劑。但對(duì)上述限制，有人認(rèn)為還缺乏足夠的科學(xué)根據(jù)。同時(shí)，火災(zāi)分析及政府的評(píng)估日益表明，在

39、建材及其產(chǎn)品中限用PCV也尚欠妥當(dāng)。盡管科學(xué)論據(jù)不夠充分，但對(duì)綠色產(chǎn)品的上述要求，將導(dǎo)致人們改變某些正在使用的材料。如在保持材料阻燃性能不變的情況下，改用鹵系以外的阻燃系統(tǒng)。實(shí)際上，目前已有超過300種與計(jì)算機(jī)有關(guān)的產(chǎn)品列入了TCO-95的范疇。 （二） 材料的回收和循環(huán)利用為了保護(hù)人類賴以生存的環(huán)境，應(yīng)盡量將高分子材料回收，并加以循環(huán)利用。為此，制造的元件必須易于拆裝；產(chǎn)品所用材料種類必須盡可能減少，以使每一種材料的回收處理規(guī)模增大；材料回收工藝應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單，回收后材料的性能應(yīng)盡可能不變等。在20世紀(jì)90年代初期，法國(guó)和荷蘭即有文規(guī)定，要求設(shè)備出售商從用戶回收已用過的設(shè)備，并拆卸出可用的部件

40、重用或?qū)⒉牧显偕Ｔ?998年及1999年，歐共體又三次發(fā)布關(guān)于回收廢電子-電氣設(shè)備的條例（草案），最后的草案將提交給議會(huì)討論。從材料回收而言，在塑料中加入阻燃劑似乎是不利的。盡管已有一些研究表明，很多經(jīng)回收的塑料及阻燃塑料，性能變化不大，降解程度甚微，雖經(jīng)多次循環(huán)而仍可使用。對(duì)阻燃PC、PPO和ABS，回收塑料的阻燃性也幾乎不變。但人們?nèi)匀粨?dān)心，不同阻燃劑存在于塑料中，在回收中是否會(huì)引起樹脂相容性問題呢？阻燃劑的存在是否會(huì)使回收過程復(fù)雜化和妨礙回收塑料的再應(yīng)用呢？對(duì)混合樹脂，阻燃可能會(huì)使塑料回收過程復(fù)雜化。還有，不管材料的回收和循環(huán)利用如何完善，總有一些廢料是要處理的，而含某些阻燃劑的塑料在

41、熱裂和焚燒時(shí)可能生成有毒的產(chǎn)物，這也是阻燃給環(huán)保的潛在危害。綜上所述，環(huán)保對(duì)材料的要求可能促使人們改變阻燃材料的類型。 三、 阻燃塑料的多功能化上面已經(jīng)談到，基于阻燃標(biāo)準(zhǔn)國(guó)際化和環(huán)保要求，人們有可能改變某些產(chǎn)品所用的阻燃高聚物。另外還有兩個(gè)情況，它們也可能使產(chǎn)品制造商改變所用材料，從而也有可能導(dǎo)致改變材料所用的阻燃系統(tǒng)。第一種情況是，制造應(yīng)為了降低產(chǎn)品成本，將采用低價(jià)的阻燃通用塑料來(lái)代替高價(jià)的阻燃工程塑料。第二種情況是，人們將繼續(xù)致力于塑料的多功能化，降低產(chǎn)品中金屬材料的用量。例如，1998年，通用電氣公司推出了一種以新型塑料為基材的手提式個(gè)人計(jì)算機(jī)Nomad，這種計(jì)算機(jī)的很多內(nèi)部元件都是PC

42、/ABS合金制造的。1997年，全球銷售了6千萬(wàn)臺(tái)家用計(jì)算機(jī)，使用了約25萬(wàn)噸塑料，即平均每臺(tái)約4kg。Nomad的部件數(shù)由100個(gè)降至57個(gè)，組裝時(shí)間由10.5min降至（67）min。這種計(jì)算機(jī)要采用一些具有特殊性能的塑料，但它們?nèi)匀荒軡M足產(chǎn)品對(duì)阻燃的要求。此外，由于采用一些先進(jìn)的塑料加工工藝，如制造薄壁元件的模塑工藝（壁厚由常規(guī)模塑的（2.03.0）mm降至小于1.2mm），因而注射速度及壓力更高，循環(huán)時(shí)間更短，所以需要采用能滿足這些加工要求的新塑料。第七節(jié) 可以少用或不用阻燃材料嗎？為了降低產(chǎn)品成本，簡(jiǎn)化材料回收工藝，且又不引起環(huán)境問題，不使用阻燃材料是相宜的，如果能保證產(chǎn)品安全性能的

43、話。例如，在20世紀(jì)90年代早期，歐洲很多電視機(jī)采用阻燃材料制造電視機(jī)后板，后來(lái)由于環(huán)保壓力而改變了這一作法。如第五節(jié)所述，一家法國(guó)的電視機(jī)制造商考慮到電視機(jī)的著火危險(xiǎn)，從改進(jìn)電視機(jī)設(shè)計(jì)著手來(lái)提高電視機(jī)的防火安全性，他們將電視機(jī)內(nèi)有可能發(fā)生的火花局限在一個(gè)比較安全的空間內(nèi)，同時(shí)將一些部件彼此隔開一定距離以防止火災(zāi)傳播。他們認(rèn)為，采用阻燃材料是對(duì)環(huán)境不友好的，是防火的下策。與此類似，德國(guó)一些人也認(rèn)為，鹵系阻燃劑受熱對(duì)放出少量有毒氣體，不利于塑料的正常回收。因而在德國(guó)，阻燃劑正受人們審慎對(duì)待。即使自愿采用阻燃材料，也由于價(jià)格和環(huán)境兩方面的原因，一般只要求材料的阻燃性達(dá)到適當(dāng)級(jí)別即可。一些歐洲電子-

44、電氣產(chǎn)品制造商長(zhǎng)期以來(lái)就認(rèn)為，人們能夠設(shè)計(jì)無(wú)故障電氣元件，因而不需要采用阻燃外殼。但I(xiàn)EC 60905規(guī)定，對(duì)信息加工設(shè)備，應(yīng)采用阻燃材料，以盡量減少在設(shè)備內(nèi)及設(shè)備外材料被點(diǎn)燃和火焰?zhèn)鞑サ奈ｋU(xiǎn)。該規(guī)定還詳細(xì)列出了在哪些情況下，電子-電氣設(shè)備需要采用阻燃外殼。還有人認(rèn)為，由小于100VA功率所產(chǎn)生的次級(jí)電流的設(shè)備不需要阻燃外殼。如果所有的電子元件都經(jīng)過徹底檢測(cè)而無(wú)缺陷，一般設(shè)備也通常允許不采用阻燃外殼。即是說，通過限制一級(jí)電流，隔離危險(xiǎn)性的充電元件和對(duì)元器件進(jìn)行全面的故障檢驗(yàn)，就可以對(duì)某些塑料部件不采用阻燃材料。目前，在一部分人們中似乎有這樣一種傾向，即希望和主張更多地重視元器件的無(wú)故障檢驗(yàn)，而減少需采用阻燃設(shè)備外殼的場(chǎng)所。即