[发明专利]一种检测阻燃性能的PS基标准样品及其制备方法

说明书

本发明公布了一种检测阻燃性能的PS基标准样品及其制备方法。所述检测阻燃性能的PS基标准样品包括如下重量份的组分：50‑80份PS树脂、1‑5份增韧剂、3‑25份阻燃剂、1‑8份协效剂、5‑10份填料、0.1‑5份抗氧剂、0.1‑2份阻燃等级物质、0.1‑1份加工助剂；所述阻燃等级物质为抗滴落剂或促滴落剂；所述PS树脂在200℃，5kg的测试条件下熔体流动速率为4‑8g/10min。本发明提供一种检测阻燃性能的PS基标准样品，其中PS树脂、增韧剂、阻燃剂、协效剂和阻燃等级物质复配协同，能够降低标准样品受温度和湿度等外部因素的影响，改善标准样品测试结果的稳定性和均匀性。

技术领域

本发明属于塑料阻燃标准样品技术领域，尤其涉及一种检测阻燃性能的PS基标准样品及其制备方法。

背景技术

可燃性UL94等级是应用最广泛的塑料材料可燃性能标准，用来评价材料在被点燃后熄灭的能力。根据燃烧速度、燃烧时间、抗滴能力以及滴落物是否燃烧有多种评判方法。聚苯乙烯为通用塑料的常用品种之一，改性得到的高抗冲聚苯乙烯材料具有广泛的应用，例如汽车、家用电器和电子设备等。但聚苯乙烯属于易燃材料，目前社会上对日常使用的产品材料防火安全等级要求越来越高，例如家用电器用电会存在自燃或短路导致火灾的风险。通过改性得到良好阻燃性能的材料以此接近生活中使用的阻燃高抗冲聚苯乙烯材料，因此使用垂直燃烧法测试材料的阻燃等级要求越来越严格，对于设备的问题和人员操作导致的测试结果误差需要提前避免。在垂直燃烧测试前需要保证设备的状态是可正常使用，且测试结果准确、有效。对设备的核查需要快速且准确，因此急需制备一种以高抗冲聚苯乙烯为基体的阻燃标准物质，可用于设备稳定性验证、人员操作考核、实验室间能力验证比对等。

论文《基于锥形量热仪的PVC电缆燃烧性能试验研究》主要是针对不同型号PVC电缆的燃烧性能，模拟不同规模的火灾中分析电缆样品的热释放速率、质量损失速率、烟气产生速率等重要参数。论文《A类火灾试验用燃烧物标准样品研制》中主要是是研制了塑料杯组合体和纸杯组合体两类A类火灾试验用燃烧标准样品，对标准样品的均匀性和稳定性进行了试验研究和数据分析。

现有相关技术是关于塑料杯和纸杯组合的A类火灾试验用标准样品以及纺织品、电缆燃烧的技术，并非单一的塑料燃烧标准样品，因此为了弥补燃烧方面的缺失，急需制备一种测试结果足够均匀、稳定的垂直燃烧标准样品，用于快速验证设备、人员以及实验室之间的比对等保证实验室测试准确性的活动。

发明内容

本发明目的在于针对上述现有技术的不足之处而提供一种检测阻燃性能的PS基标准样品及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种检测阻燃性能的PS基标准样品包括如下重量份的组分：50-80份PS树脂，1-5份增韧剂，3-25份阻燃剂，1-8份协效剂，5-10份填料，0.1-5份抗氧剂，0.1-2份阻燃等级物质，0.1-1份加工助剂；所述阻燃等级物质为抗滴落剂或促滴落剂；所述PS树脂在200℃，5kg的测试条件下熔体流动速率为4-8g/10min。

本发明以PS树脂为基体，加入一定量的增韧剂与PS树脂形成海岛结构，既能够提升标准样品的热可塑性和尺寸稳定性，又能够降低材料受温度和湿度的影响，提高材料阻燃测试的稳定性。同时将阻燃剂和协效剂复配，并调整两者的添加量，协同提升标准样品的阻燃效果，以及提高标准样品的均匀性、稳定性和测试结果的准确性和可靠性。在样品稳定阻燃的前提下，通过添加抗滴落剂或促滴落剂来调整标准样品的阻燃等级要求。因此，本发明将PS树脂、增韧剂、阻燃剂、协效剂、填料、抗氧剂和阻燃等级物质复配协同，改善标准样品测试结果的稳定性和均匀性。

发明人在实际实验过程中发现，PS树脂的熔体流动速率对标准样品的均匀性和稳定性影响较大，当PS树脂在200℃，5kg的测试条件下熔体流动速率为4-8g/10min时，所制备的标准样品的阻燃等级结果明确，且标准样品具有稳定性和均匀性，当PS树脂的熔体流动速率过大或过小时，制备的标准样品的阻燃等级结果不明确，同时受外部测试条件影响较大，作为检测阻燃等级标准样品的稳定性较差和均匀性较差。