隨著沸石粉含量的增加,復合材料的煙氣密度明顯降低,熱分解性能明顯提高。隨著沸石粉含量的增加,復合材料的氧指數和水平燃燒性能得到明顯改善。當沸石粉末的含量大于8份時,該復合材料可成為不燃材料。含量超過10份時,復合材料可在30秒內自熄;沸石粉可以在一定程度上提高復合材料的彎曲強度和模量,并可以在一定范圍內提高復合材料的沖擊強度。值得一提的是,含量太高會降低復合材料的沖擊強度。
傳統的抑煙劑主要是鉬系列,銅系列和其他有機金屬化合物等組成。這種抑煙劑效果好,但成本高,效果單一,與阻燃劑復合的需要限制了其應用和推廣。阻燃劑通常由復合阻燃劑組成,其單獨添加對復合材料的阻燃效果影響很小。沸石粉末是堿金屬或堿土金屬的鋁硅酸鹽礦物,其具有大量的孔穴和較大的比表面積。沸石具有廣泛的來源,價格合理,并且容易獲得。從理論上講,沸石粉的孔中富含結晶水和自由水,它們可以通過蒸發帶走熱量,并具有阻燃作用。其豐富的毛孔還可以鎖定材料通過“分子篩”效應燃燒時產生的煙霧。沸石粉的阻燃體系研究較少,因此沸石粉的阻燃抑煙劑具有一定的開發價值。
首先,沸石粉末中的多孔結構可以有效吸收燃燒產生的煙并被“分子篩”吸收。其次,沸石粉末孔隙中的自由水和結晶水在加熱時會揮發,帶走一些熱量并還原PV或燃燒沸石粉復合材料,從而達到降低煙密度的目的。
總之,Zeolite可以顯著提高PVC/沸石粉復合材料的耐熱性,復合材料的煙密度隨著沸石粉含量的增加而逐漸降低。