POM(聚甲醛)是一种工程塑料,具有优良的物理、机械和化学性能,但其阻燃性相对较差,主要原因如下:
热稳定性差:
POM在受热时容易发生解拉链降解反应,分解脱出甲醛分子,甲醛进一步氧化成甲酸,这会加剧其降解反应。这种热不稳定性使得POM在高温下容易分解,从而降低了其阻燃性能。
阻燃性差:
POM的极限氧指数(LOI)大约为15左右,属于易燃物质。其分子链对酸和碱性物质较为敏感,许多阻燃剂在加工过程中会加剧POM的分解,因此传统的含卤阻燃剂(如卤代磷酸酯、卤化石蜡、三氧化二锑)在POM中的应用效果不佳,甚至可能加剧燃烧。
相容性差:
POM与大多数阻燃剂的相容性较差,导致阻燃剂在材料中的分散性差和界面分离。这不仅会影响材料的机械性能,还可能导致阻燃剂迁移和抽出,从而降低阻燃效果,且随着时间的推移,阻燃性能会逐渐下降。
为了提高POM的阻燃性能,可以尝试以下方法:
添加膨胀型阻燃剂:如红磷、磷酸盐、氢氧化铝(镁)、三氰尿酸和聚氰胺盐等,或这些阻燃剂的复配使用。这些阻燃剂在燃烧过程中能够形成膨胀碳层,从而隔绝氧气,提高阻燃效果。
采用特殊的改性技术:通过物理或化学改性方法,改善POM的分子结构和表面性质,以提高其阻燃性能。例如,可以引入含有阻燃元素的功能性基团,或者通过纳米技术改善阻燃剂的分散性和相容性。
尽管通过添加阻燃剂或采用改性技术可以提高POM的阻燃性能,但目前行业内还没有出现规模化的聚甲醛阻燃剂,因此在实际应用中仍存在一定的挑战。如果需要高阻燃性能的POM材料,可以考虑使用其他阻燃性能更好的工程塑料,如尼龙、聚酯等,或者采用复合材料的方法,将POM与其他阻燃性能优异的材料复合使用。