PVC 与聚丙烯薄膜填料的可燃性

这是一个合理的问题，而且由于我们同时生产聚氯乙烯和聚丙烯薄膜填充物，Brentwood 完全有能力回答这个问题。如果您想更深入地了解这两种聚合物之间的化学差异，可以参考 CTI 论文 TP15-21。本文将对这些差异进行概述性的讨论。

材料工作温度

首先要注意的是，聚丙烯 (PP) 薄膜填料比聚氯乙烯 (PVC) 制成的相同填料更适用于更高温度的应用。这完全取决于材料特性及其相应的热变形温度。对于逆流应用，建议 PVC 薄膜填料在 74°C 或以下运行（可承受更高的短期温度波动）；而对于逆流应用，建议 PP 薄膜填料在 84°C 或以下运行（可承受更高的短期温度波动）。这使得 PP 可用于水温更高的应用。更多参考信息请参见下表。

PVC 与 PP 的表面能

PVC 和 PP 产品之间的表面能差异很少被提及，可能是因为情况比较复杂。从 Rich Aull 和 Tim Krell 发表的 CTI 论文 TP00-01 中，我们发现“任何聚合物的天然表面本质上都是疏水性的，也就是说，水容易凝结成珠，无法形成光滑均匀的水膜。如果水膜形成不充分，填料就无法达到预期的性能，性能也会受到影响。在使用过程中，填料表面的疏水性会降低，随着时间的推移，表面会完全老化，形成一层薄膜。” PVC 的表面能比 PP 低得多，老化速度也更快，而 PP 的表面特性与不粘锅非常相似。聚丙烯表面更像‘蜡状’材料，很难老化。在老化设备中放置三周后，低水负荷特性曲线仍未完全显现……结论是，聚丙烯填料在水负荷是PVC的2-3倍时无法充分发挥其性能潜力，在较低的水负荷下甚至可能永远无法发挥其性能潜力。” 当新建或改造冷却塔需要进行认证热力性能测试时，这一点可能至关重要。如果不了解这种材料特性的差异，可能会给安装承包商和业主带来巨额损失。

总体而言，PP 比 PVC 更易燃。由于配方中含有丰富的氯，PVC 本身就是一种自熄性阻燃材料，其燃烧特性更接近纸张、木材和稻草。相比之下，PP 更接近于固体碳氢燃料，极易燃烧，其燃烧特性更接近航空燃料和汽油，如下图所示的测试结果所示。

下图直观地展现了这一点，该图显示了两种产品（ASTM D2863 测试）的多次极限氧指数 (LOI) 测试结果。LOI 测试提供的是一个可重复且精确的数值，它显示了材料着火的可能性及其维持火势的能力。在正常大气（海平面）中，氧气浓度为 21%，材料的 LOI 值高于 21% 的数值越高，材料的耐火性就越强。请注意，所有 PP 材料，包括添加了阻燃 (FR) 添加剂的材料，都非常接近或低于 21% 这一界限。这些材料具有极高的自燃风险，并且会维持火势。现在请注意图表上的第二条黑线，它位于 27% 处。这条线表示塑料行业普遍认可的氧气浓度，即材料在实际应用中通常表现出阻燃特性的临界点。也就是说，LOI 低于 27% 的任何材料，虽然比 LOI 数值低于 21% 的材料要好，但仍然容易着火并持续燃烧。LOI 数值高于 27% 的材料肯定会开始表现出抗点燃和抗燃烧的特性。LOI 数值越高，材料的阻燃性就越强，也就越难点燃。请注意，所有 PVC 样品的 LOI 都远高于 27，最低的是欧洲 PVC，为 38，其中含有较高含量的可燃增塑剂。同样，这是由于 PVC 的固有性质及其因材料中的氯而具有的自熄特性造成的。

PVC 与聚丙烯薄膜填料的可燃性研究结果总结

总而言之，PVC 和 PP 之间存在明显差异。工程师或业主需要确定其所需的填充材料。如果是高温应用，当 HPVC 产品无法满足需求时，PP 或许是一个不错的选择。然而，PP 的性能需要考虑以下因素：PP 可能永远不会完全老化，也无法达到预期的性能；PP 更容易着火，燃烧速度快，燃烧温度高，就像航空燃料一样。很少有（甚至根本没有）一种解决方案可以适用于所有应用。重要的是要理解 全部 不同填料设计和材料配方的风险与效益。必须考虑并权衡选择参数，例如热性能和初始成本，还应考虑材料特性以及总成本和潜在风险，以便评估特定应用的最佳填料选择。