磷系阻燃剂的研发与应用

磷系阻燃剂的研发与应用

磷系阻燃剂是一种常用的阻燃材料,具有良好的阻燃性能和广泛的应用领域。本文将从磷系阻燃剂的研发历程、性能较优的磷系阻燃剂以及其在不同领域的应用等方面进行详细介绍。

磷系阻燃剂的研发历程可以追溯到上世纪60年代,当时国内

外学者开始研究无机阻燃剂及有机阻燃剂,其中磷系阻燃剂的研究逐渐受到重视。磷系阻燃剂由于其独特的化学结构以及在高温下生成的磷酸酯,能够有效抑制火焰和延缓材料燃烧速度,在阻燃性能上具有明显优势。磷系阻燃剂的研发主要包括合成新型磷系阻燃剂、改进传统磷系阻燃剂,并在实验室中进行阻燃性能的测试和评估。

在磷系阻燃剂中,聚磷酸酯是一类应用较广泛的磷系阻燃剂。聚磷酸酯通过缩聚反应将磷酸单体聚合形成高分子聚合物,具有良好的热稳定性和溶胀阻燃性能。聚磷酸酯的阻燃机理主要是在高温下生成磷酸酯,阻止燃烧链反应的进行。此外,聚磷酸酯还具有一定的胀烧效应,可以形成一层炭化的阻燃层,并具有良好的热稳定性。在聚磷酸酯的改性方面,常通过引入含氮基团或硅基团等方法来改善其阻燃性能。

除了聚磷酸酯之外,还有其他类型的磷系阻燃剂,如磷氮系阻燃剂和磷硅系阻燃剂等。磷氮系阻燃剂是一类由磷和氮两种元素组成的阻燃剂,通过引入氮基团来改善阻燃性能。磷氮系阻燃剂具有较高的热稳定性和良好的溶胀阻燃性能,在高温下能够生成具有炭化层的阻燃物质,有效抑制火焰传播。磷硅系阻燃剂是一类由磷和硅两种元素组成的阻燃剂,通过引入硅基团

来提高热稳定性和耐燃烧性能。磷硅系阻燃剂在高温下能够生成具有较高熔点和炭化层的阻燃物质,有效抑制火焰传播。

磷系阻燃剂在不同领域有着广泛的应用。在塑料行业中,磷系阻燃剂可以添加到聚合物中,提高塑料的阻燃性能,例如在电线电缆、工程塑料和建筑材料等领域的应用。在纺织行业中,磷系阻燃剂可以添加到纺织品中,提高纺织品的阻燃性能,例如在制作阻燃服装、阻燃窗帘和阻燃床上用品等领域的应用。在涂料行业中,磷系阻燃剂可以添加到涂料中,提高涂料的阻燃性能,例如在建筑涂料和船舶涂料等领域的应用。此外,磷系阻燃剂还可以应用于电子电器、汽车等领域,提高产品的阻燃性能。

综上所述,磷系阻燃剂是一种具有良好阻燃性能和广泛应用领域的阻燃材料。磷系阻燃剂的研发历程经历了多年的发展和改进,目前已经可以生产出性能较优的磷系阻燃剂。磷系阻燃剂的应用领域涉及塑料、纺织、涂料、电子电器等多个领域,为改善产品的阻燃性能提供了有效的解决方案。随着科技的不断发展和创新,相信磷系阻燃剂在未来会有更广阔的应用前景。磷系阻燃剂是一类阻燃剂中的重要成员,具有出色的阻燃性能和广泛的应用领域。在研发历程中,磷系阻燃剂经历了多年的发展和改进,不断提高其阻燃性能和应用效果。本文将继续探讨磷系阻燃剂的性能研究、应用领域以及未来的发展方向等相关内容。

磷系阻燃剂的性能研究是阻燃材料领域的重要研究方向之一。磷系阻燃剂的研发追求的是在高温下生成具有阻燃效果的炭化

层,从而起到阻止燃烧的作用。因此,研究人员一直在努力寻找能够在高温下稳定生成炭化层的磷系阻燃剂,并通过各种手段改进其性能。例如,将含氮基团引入磷系阻燃剂中,不仅可以提高其热稳定性,还可以增加生成炭化层的能力。另外,通过合理设计阻燃材料的分子结构,还可以改变其热解过程和气相阻燃效果,进一步提高阻燃性能。

除了研究磷系阻燃剂的性能,磷系阻燃剂在不同领域中的应用也是研究的热点之一。目前,磷系阻燃剂已经广泛应用于塑料、纺织、涂料、电子电器等领域。在塑料行业中,磷系阻燃剂常常用于制造电线电缆、工程塑料和建筑材料等阻燃产品。聚磷酸酯和磷氮系阻燃剂具有良好的阻燃性能和热稳定性,可以显著提高塑料制品的阻燃等级,减少火灾事故的发生。在纺织行业中,磷系阻燃剂常被用于制作阻燃服装、阻燃窗帘和阻燃床上用品等产品。磷系阻燃剂通过与纺织品材料相互作用,增加其阻燃性能,提高人们的安全保障。在涂料行业中,磷系阻燃剂可以添加到涂料中,提高涂料的阻燃性能。特别是在建筑涂料和船舶涂料等领域,磷系阻燃剂可以在火灾发生时,形成炭化层保护基材,减缓火势的蔓延。

未来,磷系阻燃剂的发展方向主要集中在以下几个方面。首先,在磷系阻燃剂的研发中,需要进一步提高其阻燃性能和热稳定性。通过引入新的功能基团和合成新的化合物,可以增强磷系阻燃剂的阻燃效果和热解性能。其次,磷系阻燃剂的环境友好性也是研究的重点之一。在阻燃材料的选择和设计中,需要考虑到其对环境的影响以及是否具有可再生性。因此,研发出具有良好阻燃性能和环境友好性的磷系阻燃剂,具有重要的意义。

另外,磷系阻燃剂的应用领域还有待进一步拓展。随着科技的不断进步和社会的发展,新的领域和新的材料会不断涌现,需要磷系阻燃剂提供有效的阻燃解决方案。因此,加强磷系阻燃剂在电子电器、汽车等领域的应用研究,积极推动其技术创新和应用示范,对于提高产品的安全性和可持续发展具有重要意义。

综上所述,磷系阻燃剂作为一类重要的阻燃材料,具有出色的阻燃性能和广泛的应用领域。在研发过程中,磷系阻燃剂经历了多年的改进和提高,不断提升其性能和应用效果。磷系阻燃剂的未来发展方向集中在提高其阻燃性能和热稳定性、改善环境友好性以及拓宽应用领域等方面,以满足不同领域和不同材料的阻燃需求。相信随着科技的不断创新和推进,磷系阻燃剂将在未来发挥更重要的作用,促进社会的可持续发展。

阻燃剂研究综述

阻燃剂研究综述 1.阻燃剂的涵义 阻燃剂又称难燃剂,耐火剂或防火剂,赋予易燃聚合物难燃性功能,用以提高材料抗燃性,即阻止材料被引燃及抑制火焰传播的助剂。主要适用于阻燃合成和天然高分子材料(包括塑料、橡胶、纤维、纸张、涂料等)。采用阻燃材料有助于延迟或防止高分子材料的燃烧,使其点燃时间增长,点燃自熄或难以点燃。有助于确保各种制品的安全及减少人们的生命和财产损失。 2.阻燃剂的重要历史性发展[1] 1966年,Fenimore和Martin根据材料在不同氧浓度中的燃烧情况,反复测定了使材料持续燃烧所需的最低氧浓度,得到了很好的重复性,提出了“氧指数”的概念,从而使得阻燃材料的燃烧性能有了科学的定性手段,对现代阻燃科学技术产生了深远的影响,并得到了广泛的应用。 随着现代科技的进步,许多先进的分析测试仪器和处理方法如傅里叶变换红外光谱仪、热分析技术、X射线光电子能谱(XPS)、锥形量热仪( Cone Calorimeter)等被应用于阻燃研究,成为阻燃科学理论研究的有效手段。3.阻燃剂的分类[1] 按阻燃剂与被阻燃基材的关系,阻燃剂可分为添加型和反应型两大类,目前使用的阻燃剂85%为添加型,仅有15%为反应型。前者多用于热塑性高聚物,后者多用于热固性高聚物。

按阻燃元素种类,阻燃剂可分为卤素(溴系及氯系)、有机磷系及卤-磷系、磷-氮系、氮系、硅系、锑系、铝-镁系、无机磷系、硼系、锡系等。前五类属于有机类,后几类属于无机类。近年来,出现一类新的“膨胀型阻燃剂”,它们是磷-氮化合物或者混合物。 人们对阻燃高聚物,较少采用单一的阻燃剂,往往是采用多种阻燃剂的复配系统,以发挥协同阻燃效应或同时提高材料的多种阻燃性能。 3.1溴系阻燃剂 溴系阻燃剂之所以受到人们如此青睐,其主要原因是他的阻燃效率高,价格适中,这是其他阻燃剂难以匹敌的。其次是溴系阻燃剂的品种多,适用范围广,而且溴的来源充足。 溴系阻燃剂的效率为:脂肪族>指环族>芳香族,但芳香族的热稳定性最高。 溴系阻燃剂的缺点是燃烧时或热裂时生成较多的烟、腐蚀性气体和某些有毒产物(如多溴二苯醚可生成溴代二苯并二恶烷及多溴代二苯并呋喃),且耐光性较差。 3.2氯代阻燃剂 氯系阻燃剂与溴系阻燃剂的阻燃机理相同,但前者的阻燃效率逊于后者,但是C-Cl键的耐热性及耐光性则优于C-Br键。因此对暴露于光线中的高聚物,即使添加光稳定剂有时也选用氯系阻燃剂。 工业上生产的氯系阻燃剂品种比溴系少得多,主要是氯化石蜡、得克隆、海特酸及其酸酐、六氯环戊二烯、四氯邻苯二甲酸酐等。其中氯化石蜡产量最大和用途最广,而得克隆则由于具有一些优异性能颇具有发展前景。 3.3磷系阻燃剂 磷系阻燃剂品种众多,用途广泛。它包括红磷、磷酸酯、膦酸酯、亚磷酸酯、磷酸盐、氧化膦、含磷多元醇及磷-氮化合物等,但应用最广的是磷酸酯和膦酸酯,特别是它们的含卤衍生物。 有机磷系阻燃剂的毒性、热稳定性及迁移性一直是人们关注的问题,有些含卤磷酸酯已由于毒性和环境问题而停产和停用。 3.3.1红磷 红磷(RP)对Al(OH)3、Mg(OH)2、氮等阻燃体系都有协同作用,目前人们对其

磷系阻燃剂TCPP的合成及应用

磷系阻燃剂TCPP的合成及应用 磷系阻燃剂TCPP,全称为三氯丙烷磷酸酯,是一种常用的磷系阻燃剂,广泛应用于聚合物、聚氨酯、涂料、粘合剂等材料中。它具有优异的阻燃性能,可以有效地提高材料的耐火性能,降低燃烧时释放的烟气和毒气,在工业生产和民用领域中发挥着重要的作用。下面将对TCPP的合成及应用进行详细介绍。 一、磷系阻燃剂TCPP的合成 1. 原料准备:合成TCPP的原料主要包括三氯丙烯、磷酸和氯化磷。其中,三氯丙烯是合成TCPP的重要原料,而磷酸和氯化磷则是磷酸酯化合物的常用反应试剂。 2. 反应步骤:TCPP的合成通常采用磷酸酯化反应。首先将三氯丙烯和氯化磷加入反应釜中,控制温度和搅拌条件,进行氯化磷化反应得到三氯丙基磷酰氯。然后将三氯丙基磷酰氯加入到含有过量磷酸的反应体系中,进行酯化反应得到TCPP产物。最后对产物进行提纯和干燥处理,得到纯度较高的TCPP产物。 3. 反应条件:TCPP的合成反应需要严格控制温度、压力和反应时间等条件,以保证反应效率和产物质量。在实际生产中,通常采用高效反应釜和自动化控制系统,提高反应的稳定性和产物的纯度。 二、磷系阻燃剂TCPP的应用

1. 聚合物材料中的应用:TCPP广泛应用于各种聚合物材料中,如聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚丁二烯、聚苯乙烯等。它可以通过物理混合或化学共混的方式,与聚合物相结合,有效提高材料的阻燃性能,降低燃烧时释放的烟气和毒气,保护人身安全和减少财产损失。 2. 聚氨酯材料中的应用:TCPP还可以用作聚氨酯材料的阻燃剂。聚氨酯是一种重要的工程塑料,具有优良的机械性能和耐磨性,广泛用于汽车、建筑、电子等领域。添加TCPP可以显著提高聚氨酯材料的阻燃性能,延缓燃烧速度,降低烟气产生量,提高材料的燃烧等级。 3. 涂料和粘合剂中的应用:TCPP还可用作涂料和粘合剂的阻燃剂。涂料和粘合剂广泛应用于建筑、船舶、航空等领域,阻燃要求较高。添加TCPP可以有效提高涂料和粘合剂的阻燃性能,降低火灾事故的发生概率,保护人员和财产安全。 三、TCPP的市场前景 TCPP作为理想的磷系阻燃剂,具有广阔的市场前景。随着全球安全环保意识的提高,绿色环保、低毒无毒的新型阻燃剂正在受到越来越多的关注。TCPP作为一种低毒无毒、高效环保的阻燃剂,符合当前市场需求的发展趋势。特别是在建筑、家居、电子、汽车等行业,TCPP的应用需求将会持续增长。

磷系阻燃剂研究进展(图文并茂版)

磷系阻燃剂研究进展 1.磷系阻燃剂 随着合成材料的广泛应用, 阻燃剂的消耗量日益增加, 目前已成为塑料助剂中仅次于增塑剂的第二大品种。阻燃剂种类繁多, 其中, 磷系阻燃剂是各类阻燃剂中最复杂, 也是研究较充分的一类[ 1]。磷系阻燃剂大都具有低烟、无毒、低卤、无卤等优点, 符合阻燃剂的发展方向, 具有很好的发展前景。 磷系阻燃剂-CEPPA 2.磷及磷化合物阻燃机理 加入含磷阻燃剂的聚合物燃烧时, 磷化合物受热分解, 发生如下变化: 聚偏磷酸是不易挥发的稳定化合物, 覆盖在聚合物表面形成一个保护层, 起到阻燃作用。另外, 由于磷酸和聚偏磷酸具有较强的脱水性, 使聚合物表面形成碳化膜而起到阻燃作用。这是磷系阻燃剂在聚合物的凝聚相中的阻燃机理。 另外, 磷系阻燃剂在阻燃过程中产生的水分,一方面可以降低凝聚相的温度, 另一方面可以稀释气相中可燃物的浓度, 从而更好地起到阻燃作用。 3.磷系阻燃剂研究进展 3.1磷系协同型阻燃剂 所谓协同型阻燃剂就是指利用阻燃剂或阻燃元素之间的相互作用而提高阻燃效果的阻燃剂, 其优点是: 阻燃性能增强, 应用范围扩大, 经济效益提高, 是实现阻燃剂低卤无卤化有效途径之一。 3.1.1磷- 卤系阻燃剂

磷- 卤型阻燃剂是一类含卤较低的阻燃剂, 其协同阻燃作用已被许多实验所证实。燃烧时能产生聚偏磷酸、三卤化磷、三卤氧磷等, 它们相作用, 覆盖于聚合物表面以隔绝空气, 从而发挥了凝聚相和蒸气相阻燃作用。 如:美国的FMC 公司现销售的PB - 460 也是一种溴代磷酸酯, 在聚碳酸酯( PC) / 聚对苯二甲酸乙二酯( PET) 以及PC/ ABS 三元共聚物中表现出明显的磷- 溴协同作用, 阻燃 效率远远高于只含磷或只含溴的阻燃剂。 PB-460 磷酸三(溴苯基)酯 3.1.2磷- 氮系阻燃剂 由于磷- 氮之间的协同与增效作用, 使得这类阻燃剂显示出了良好的阻燃性能, 且发烟 量小, 有毒气体生成量少, 被认为是今后阻燃剂发展的方向之一。其主要包括如下三类: a.磷酸盐( 酯) 类如聚磷酸铵( APP ) 、季戊四醇三聚氰胺磷酸酯( 也是优良的大分子 膨胀型阻燃剂) 等。 b.聚磷酰胺类如APO ( 商品名) 。 c.磷腈聚合物如PR- 1000 、PNF 等。[2] 聚磷酸铵(APP)-阻燃剂 3.2多功能阻燃剂 多功能化是阻燃剂的发展趋势之一。多功能化阻燃剂可以减少助剂的用量, 降低成本, 避免对聚合物物性产生大的影响。磷酸酯类化合物大都具有阻燃、增塑等功能。1 - 氧代- 4 - 羟甲基- 2 , 6 , 7 - 三氧杂- 1 - 磷杂双环[ 2, 2 , 2 ] 辛烷引进叠氮基团便成为对体系有能 量贡献, 又有增塑和键合等性能的多功能添加剂。 如:溴代芳基磷酸酯很早就被作为阻燃剂使用, 一般用于工程塑料及透明材料, 经研究发现:BPP ( 即溴代芳基磷酸酯之一) 不仅可以作工程塑料的阻燃剂, 而且还具有极佳的防霉、避鼠的功能, 是应用于塑料的一种多功能助剂。三芳基磷酸酯属于添加型有机无毒阻燃剂, 具有阻燃和增塑的双重功能, 可广泛应用于PVC 软制品中。[3] 3.3红磷 红磷添加量少, 阻燃效果好, 对材料物性影响小, 是一种很有发展前途的阻燃剂, 但也

磷系阻燃剂在聚氨酯中应用探究

磷系阻燃剂在聚氨酯中应用探究 磷系阻燃剂是一种广泛应用于聚氨酯材料中的阻燃剂。它通过改变聚氨酯材料的燃烧特性,提高其防火性能,延长材料的燃烧时间,从而减少火灾的发生和蔓延,并保护人们和财产的安全。 磷系阻燃剂主要通过两种途径发挥作用:一是化学作用,二是物理作用。化学作用主要是通过磷元素与氧气之间的反应,产生磷酸酯盐或氧化磷酸盐,降低材料的燃烧温度和速度,增加材料的抗燃性。物理作用主要是通过形成磷系化合物的炭化层,阻断火焰的氧气供应,降低燃烧速度。 磷系阻燃剂在聚氨酯中的应用可以提高材料的阻燃性能。一方面,它可以降低聚氨酯材料的燃烧速度和热释放速率,延缓火灾的蔓延,给人们争取更多的逃生时间。它可以减小火灾对人体的危害,降低烟雾和毒性气体的释放量,使人们有更高的生存率。 磷系阻燃剂在聚氨酯中的应用还可以提高材料的机械性能和加工性能。磷系阻燃剂可以提高聚氨酯材料的熔体流动性和熔体稳定性,减少材料在加工过程中的熔体温度和粘度变化,提高了材料的加工性能。磷系阻燃剂还可以改善聚氨酯材料的机械强度、硬度和抗冲击性能,提高了材料的使用寿命和质量。 磷系阻燃剂在聚氨酯中的应用也存在一些问题。磷系阻燃剂在高温或长时间作用下容易分解和挥发,降低了其阻燃效果。磷系阻燃剂对聚氨酯材料的色泽和透明度有一定的影响,可能会影响材料的外观和质感。一些磷系阻燃剂中的磷元素会通过溶出或微粒析出的方式对环境造成一定的污染。 磷系阻燃剂在聚氨酯中的应用可以提高材料的防火性能,延缓火灾的发生和蔓延,并保护人们和财产的安全。在应用过程中需要注意选择合适的磷系阻燃剂,并兼顾其阻燃效果、机械性能、加工性能和环境影响等方面的综合因素。

磷系阻燃剂阻燃PBT复合材料的研究进展

磷系阻燃剂阻燃PBT复合材料的研究进展 赵婉;何敏;张道海;秦舒浩;于杰 【摘要】The inorganic phosphorus flame retardant agent (such as red phosphorus, phosphate)and organic phosphorus flame retardant agent (such as phosphonic acid salt, phosphate)were introduced,and the mechanism of the phosphorus flame retardant agent retarded poly(butylene terephthalate)was expounded.Research progress of phosphorus flame retardant retarded poly(butylene terephthalate)has been reviewed in recent years.%介绍了无机磷系阻燃剂(如红磷、磷酸盐)和有机磷系阻燃剂(如次膦酸盐、磷酸酯),并且阐述了这些磷系阻燃剂阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯的阻燃机理,综述了近几年来磷系阻燃剂阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯的研究进展。 【期刊名称】《现代塑料加工应用》 【年(卷),期】2016(028)005 【总页数】4页(P48-51) 【关键词】无机磷系阻燃剂;有机磷系阻燃剂;聚对苯二甲酸丁二醇酯;复合材料;进展【作者】赵婉;何敏;张道海;秦舒浩;于杰 【作者单位】贵州大学材料与冶金学院,贵州贵阳,550025; 国家复合改性聚合物材料工程技术研究中心,贵州贵阳,550014;贵州大学材料与冶金学院,贵州贵阳,550025; 国家复合改性聚合物材料工程技术研究中心,贵州贵阳,550014;贵州大学材料与冶金学院,贵州贵阳,550025; 国家复合改性聚合物材料工程技

磷系阻燃剂阻燃PET的研究进展

磷系阻燃剂阻燃PET的研究进展 闫梦祥;张思源;王总帅;闰明涛 【摘要】综述了磷系阻燃剂阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的改性方法,其中主要有共聚阻燃改性、共混阻燃改性、后处理法以及一些新技术.重点介绍了共聚阻燃改性中以2-羧乙基苯基次膦酸(CEPPA)为代表的磷系阻燃剂以及共混阻燃改性中所用的各种阻燃剂,并指出了PET阻燃的研究方向.目前,PET的阻燃主要向着低毒、低烟、无卤化方向发展,而且开发新型或复配无卤阻燃剂已经成为PET阻燃的必然趋势.%This paper overviewed flame-retardant modification methods for polyesters,which focused on the copolymerization,blending and post-processing methods for flame-retardant modification,and also introduced some new modification technologies.Furthermore,2- carboxyethyl(phenylphosphinic) acid (CEPPA) as a representative phosphorus-containing flame retardant used for polyesters was introduced in detail,and future development direction of flameretardant polyesters was proposed.It should be pointed out that low toxicity,low smoke and halogen-free flame retardants for polyesters are the current direction in development,but the development of new types of halogen-free flame retardants will be a future trend. 【期刊名称】《中国塑料》 【年(卷),期】2017(031)010 【总页数】5页(P1-5)

磷系阻燃剂在聚氨酯中应用探究

磷系阻燃剂在聚氨酯中应用探究 随着科学技术的不断发展,聚氨酯材料被广泛应用于建材、汽车、家具、地面材料等 领域。然而,聚氨酯材料的可燃性和火灾场景中的剧烈燃烧使其应用范围受到限制。因此,阻燃处理成为提高聚氨酯材料应用的关键。 目前,磷系阻燃剂是应用较广泛的阻燃剂之一。它具有高效、环保等优点,是目前聚 氨酯材料阻燃的研究热点之一。本文将对磷系阻燃剂在聚氨酯中的应用进行探究,并对其 研究进展进行梳理。 一、磷系阻燃剂的基本特性 磷系阻燃剂是通过磷元素与聚合物中的氧元素形成磷氧键,来阻止燃烧过程的继续发生。磷系阻燃剂主要有有机磷系和无机磷系两种,其中有机磷系以三聚磷酸酯和聚酰胺酯 为典型代表,无机磷系以红磷和氧化锆磷酸盐为典型代表。 与其他阻燃剂相比,磷系阻燃剂具有下列四个基本特性: 1.高效性:磷系阻燃剂可使可燃物质分解出磷酸和特定的化合物,形成屏障,促使燃 烧变得更加困难,从而提高了阻燃性能; 2.热稳定性好:磷系阻燃剂具有良好的热稳定性,能够在高温下发挥作用,并抵御长 期暴露在空气和光线下的影响; 3.环保性高:磷系阻燃剂不仅具有高效性,而且还能够降低有害物质的生成,减少烟 雾和毒气的排放,避免对环境的污染; 4.易加工性:磷系阻燃剂与聚合物具有良好的相容性,可通过加工方法(例如挤出、 注塑、吹塑等)实现简单的混合。 聚氨酯中磷系阻燃剂按照化学结构和源头可以分为有机磷系和无机磷系两种。 有机磷系阻燃剂包括聚酰胺酯、聚乙二酸丁酯、三聚磷酸酯等。有机磷酸酯阻燃剂的 阻燃效果好,但对聚氨酯材料的透明度和力学性能影响较大。与有机磷酸酯相比,聚酰胺 酯的阻燃效果较差,但可以在不影响聚氨酯材料的透明度和力学性能的情况下实现阻燃。 无机磷系阻燃剂包括氢氧化铝、氧化磷、红磷、氧化锆磷酸盐等。这些无机磷系阻燃 剂的阻燃效果好、热稳定性高,但缺点是制备过程中复杂,生产成本较高。 磷系阻燃剂在聚氨酯中起到的作用机理复杂。一般来说,磷系阻燃剂作为两种化合物 之间的催化剂,通过以下机理实现阻燃作用。 1.化学吸收防止燃烧发生

磷系阻燃剂的阻燃机理

磷系阻燃剂的现状与展望 2009-12-23 11:27:21| 分类:默认分类 | 标签: |字号大中 小订阅 磷系阻燃剂的现状与展望 -------------------------------------------------------------------------------- 来源:中国化工信息网 2009年3月24日 随着高分子材料在各个领域的广泛应用,有机高分子,在给人们的生产和生活带来巨大利益的同时,也会带来了潜在的火灾安全问题。为了减少火灾的发生,世界各国都在致力于研究和应用阻燃剂及阻燃材料。所谓阻燃剂就是能够提高可燃物的难燃性或自熄性的一种助剂,是塑料助剂中仅次于增塑剂消耗量的助剂。在各类阻燃剂中,磷系阻燃剂占有重要地位,它不仅克服了含卤型阻燃剂燃烧烟雾大、放出有毒及腐蚀性气体的缺陷,同时又改善了无机阻燃剂高添加量严重影响材料的物理机械性能的缺点,做到了高阻燃性、低烟、低毒、无腐蚀性气体产生。 1 阻燃机理及分类 1.1 磷系阻燃剂的阻燃机理 磷系阻燃剂的阻燃机理主要是形成隔离膜来达到阻燃效果,形成隔离膜的方式有2种。 (1)利用阻燃剂的热降解产物促使聚合物表面迅速脱水而炭化,进而形成炭化层。由于单质碳不进行产生火焰的蒸发燃烧和分解燃烧,因此,具有阻燃保护作用。磷系阻燃剂对含氧聚合物的阻燃作用就是通过这种方式实现的。其原因是含磷化合物热分解得到的最终产物是聚偏磷酸,而它是强脱水剂。 (2)磷系阻燃剂在燃烧温度下分解生成不挥发的玻璃状物质,它包覆在聚合物的表面,这种致密的保护层起隔离层的作用。 1.2磷系阻燃剂的分类

磷系阻燃剂根据磷系阻燃剂的组成和结构,可以分为无机磷系阻燃剂和有机磷系阻燃剂两大类。无机磷系阻燃剂包括红磷、磷酸铵盐和聚磷酸铵等。有机磷系阻燃剂包括磷酸酯、亚磷酸酯、膦酸酯和鳞盐等。下述阐述一下几种常用磷系阻燃剂的特点。 2 无机磷系阻燃剂 无机阻燃剂历史悠久,主要是红磷、聚磷酸铵(APP)、磷酸二氢铵等磷酸盐,受热分解出磷酸、偏磷酸和H2O等,并促进成炭覆于基材的表面起到阻燃的效果。应用于PVC、尼龙环氧树脂、聚酯和聚酰胺等,尤其是对后两类更为普遍。作为一种老牌阻燃剂,其无卤、低毒、稳定、效果持久等优势,使其在无机阻燃剂中占有很重的地位。1963年,由德国拜耳公司推出红磷阻燃剂以来,一直在研究塑料阻燃剂用红磷的稳定方法。 2.1 红磷 红磷是一种性能优良的阻燃剂,具有高效、抑烟、低毒的阻燃效果,红磷在400℃受热分解,,解聚形成白磷,白磷在水汽存在下被氧化成粘性的磷的含氧酸,这类酸即覆盖于被阻燃材料表面,又促使材料表面加速脱水炭化,形成炭层。液膜和炭层可起到蓄热、阻止气体交换的作用,保护下层不再被继续氧化,起到阻燃作用。但是在实际应用中易吸潮、氧化、并放出剧毒气体,粉尘易爆炸,而其呈深红色,在与树脂混炼、模塑等加工操作过程中存在着火危险,且与树脂相容性差,不宜分散均匀,导致基材物理性能下降。为了克服这些缺点,红磷颗粒的表面改性处理成为重要研究课题之一。 在我国,由于红磷作为阻燃剂未广泛使用,故国内研制开发较少。但鉴于它有着广泛的市场前景,应引起注意和重视。由于微胶囊能保护物质免受环境影响,改变物质质量、状态或表面性能,隔离活性成分,降低挥发性和毒性等多种作用,所以将该技术应用于无机阻燃剂,就可以防止无机阻燃剂迁移、提高阻燃效果、改善热稳定性等。 目前,微胶囊技术在无机阻燃剂中的工业化应用主要是微胶囊化红磷,经包覆处理的红磷具有低烟、低毒、无卤、相容性好、物化性能优良等特点。李玉荣等研制出了一种无机和有机双层包覆红磷(即IO红磷),作为矿井用阻燃抗静电橡胶和像塑导风筒,以及矿用阻燃聚乙烯塑料棚网,均表现出良好的阻燃效果,同时,减少了卤系阻燃剂和Sb2O3的用量,降低了阻燃制品燃烧时产生的有害气体。目前商品化的品种有:ClariantWC公司的ExolitRP,Albright&Wilson公司的AMGARD和AMGARDCPC系列,AmgardCRP和AmgardGHT系列,日本的RINKA系列等。 另外红磷具有抑烟效果,可以寻找合适的消烟剂与之进行复配,火灾中抑烟比防火更重要,促进发展消烟技术。 2.2聚磷酸铵 聚磷酸铵(APP)是一种性能良好的无机磷阻燃剂,是目前磷系阻燃剂比较活跃的研究领域。APP的P-N阻燃元素含量高、热稳定性好,产品近乎于中性;另外价廉、毒性低、阻燃性能持久,可单独或与其它阻燃剂复合用于塑料的阻燃。另外,聚磷酸是强脱水剂,可使聚合物脱水炭化形成炭层,隔绝聚合物与氧气的接触,在固相起阻止燃烧的作用。

关于磷系阻燃剂发展现状和趋势

关于磷系阻燃剂发展现状和趋势 摘要:近年以来,国内社会经济和科学技术得到很好发展的同时,社会中的 火灾事故数量也在逐渐提升,对于社会发展、对于广大人民群众的人身财产安全 等等方面都造成了比较大的负面影响。其中,在火灾事故的预防和处理过程中, 磷系阻燃剂具有非常重要的作用,包含吸热作用、覆盖作用和抑制链作用等等, 从而提升社会全体的消防安全水平,对于社会发展和广大老百姓来说,这是一种 非常有效的保障手段,因此,对于磷系阻燃剂的发展现状和发展趋势需要牢牢把握,使其既可以在当前的消防安全方面发挥出重要的作用,同时其发展也可以为 后续的消防安全工作的可持续性发展方面做出非常重要的贡献。因此,在本文中 就将针对磷系阻燃剂发展现状和发展趋势进行系统研究和分析工作。 关键词:阻燃剂;磷系阻燃剂;发展现状;发展前景 前言:伴随着科技的进步和人民群众生产生活要求的提升,各种创新材料进 入到广大人民群众的日常生活和工作当中,聚合物就是其中之一,这一材料具有 很好的质轻价廉、化学稳定性好、成型性好等等优势,在机械、纺织和建筑材料 等等领域具有广泛的应用。但同时也需要意识到,大多数聚合物具有可燃易燃特性,而一旦燃烧,聚合物还会产生熔滴加快火势蔓延以及产生烟尘和一些有毒气体,从而造成人员伤亡以及巨大的经济损失。在这种情况下,就需要注重聚合物 的阻燃技术和阻燃材料,磷系阻燃剂就是其中之一,近年以来的研究热度也居高 不下,足以看出社会对于磷系阻燃剂的重视程度。所以,在接下来的文章中就将 针对磷系阻燃剂的发展现状和趋势进行详尽阐述,除此之外,还将提出一定的具 有针对性和建设性的意见,试图起到一定的总结和引领作用和效果。 一、关于磷系阻燃剂的概述 从上世纪的三十年代开始,各种高分子材料已经广泛且深刻地在各个领域、 各行各业中进行广泛的应用,磷系阻燃剂其实就是其中之一。人类社会在感受到 这些高分子材料所提供来的诸多便利和高性能的同时,由于这些材料具有易燃性,

磷硅阻燃剂协同效应及其应用

磷硅阻燃剂协同效应及其应用 在阻燃剂的生产和应用中,人们在探索合成新型高效阻燃剂的同时,也对阻燃效果较好的阻燃剂进行复配。所谓复配,主要是利用阻燃剂之间的相互作用,以期提高阻燃效能,即通常所称的阻燃剂“协同效应”。具有协同效应的阻燃体系阻燃效果好,阻燃性能增强,既可阻燃又可抑烟,还具有一些特殊功能;其应用范围广,成本低,能提高经济效益,是实现阻燃剂低卤无卤化有效途径之一。大多数含磷阻燃剂与含氮或卤素的化合物共同使用时,能大幅度提高阻燃效果。前人对磷/氮协同体系及磷/卤素协同体系的作用机理及应用都已作了不少综述]。但对磷/硅的协同阻燃效应及应用却鲜有报道。有机硅系阻燃剂[3]是一种新型的无卤阻燃剂,也是一种成炭型抑烟剂,还是一种良好的分散剂,能增加材料间的相容性。它作为一类高分子阻燃剂,具有高效、无毒、低烟、防滴落、无污染等特点。有机磷阻燃剂具有高热稳定性,耐析出性好,高效低毒,不挥发等特点。将两者结合起来,通过复配,可以获得阻燃效果更佳的复合型阻燃剂。 1磷/硅阻燃剂阻燃机理传统的协同体系有卤/磷、锑/卤、磷/氮等,还可将阻燃剂进行复配,以达到降低阻燃剂用量,提高阻燃性能的目的。磷/硅协同体系是近几年才引起专家学者们注意的一类无卤阻燃剂。磷/硅阻燃剂有两类:1)磷系化合物与硅系化合物复配的阻燃剂。2)阻燃剂化合物本身含有磷及硅元素。磷系阻燃剂[4]包括无机磷系阻燃剂和有机磷系阻燃剂两大类。无机磷系阻燃剂主要包括红磷、磷酸铵盐和聚磷酸铵等,它们稳定性好,不挥发,不产生腐蚀性气体,阻燃效果持久,毒性较低。有机磷系阻燃剂主要包括对磷酸酯、膦酸酯、氧化膦、磷杂环化合物、缩聚磷酸酯和有机磷酸盐等。与卤系相比,虽然有一定的毒性,但它们的致畸性不高,分解产物的腐蚀性和毒性也很少,除阻燃效果好以外,磷系阻燃剂对提高高分子材料的综合性能也有十分重要的作用。磷系阻燃机理[5]分为三类:一是磷具有强脱水性,磷系阻燃剂高温燃烧时的生成磷酸或聚磷酸,容易在燃烧物表面形成高粘度的熔融玻璃质和致密的炭化层,使基质与热和氧隔绝开来。二是捕获游离基。在燃烧中分解生成PO·或者HPO·等游离基,在气相状态下捕捉活性H·游离基或OH·游离基。三是促进燃烧物表面形成多孔质的发泡炭化层,隔断热和氧。每种磷系阻燃剂的阻燃机理都是由这三类组合,共同产生阻燃效果。H3PO4→HPO2+PO·+其它 H·+PO·→HPO· H·+HPO·→H2+PO· OH·+PO·→HPO·+O· 硅系阻燃剂因有害性低而引起世人的重视。按组成结构可分为无机硅和有机硅阻燃剂。前者主要为SiO2,兼有补强和阻燃作用,其阻燃机理是,当塑料燃烧时形成SiO2覆盖物,起到绝热和屏蔽双重作用。有机硅阻燃剂主要有硅油、硅树脂、硅橡胶及有机硅烷醇酰胺等。有机硅系阻燃剂高效,低毒,无污染,发烟少,对树脂的使用性能影响小,阻燃性能优异因而倍受重视。其阻燃机理是:当高分子材料燃烧时,有机硅分子中的—Si—O键形成—Si—C键,生成的白色燃烧残渣与炭化物构成复合无机层,可以阻止燃烧生成的挥发物外逸,阻隔氧气与基质接触,防止熔体滴落,从而达到阻燃的目的。当磷/硅阻燃剂使用时,在高温下,磷会催化促成炭的形成,而硅则增加这些炭层的热稳定性,从而发挥磷/硅协同阻燃效果],并且,用硅氧烷代替硅烷时,磷/硅的阻燃协同作用得到进一步加强,因为硅氧烷降解形成的层状二氧化硅阻止了炭层的氧化,从而提高了炭层的稳定性。 2磷/硅协同阻燃剂的应用环氧树脂是目前最为重要的电子化学材料之一,因此,近年来不少学者都在研究如何利用非卤阻燃剂改善环氧树脂的阻燃性能。环氧树脂具有许多突出的特性,

有机磷系阻燃剂

阻燃剂及有机磷系阻燃剂的综述 1引言 材料是实现工业、农业、国防和科学技术现代化的重要物质基础,它与信息、能源并列为现代文明的三大支柱,是现代社会赖以生存和发展的基本条件之一。然而,自20世纪30年代,有机高分子材料进入国民经济的各个领域及人民生活的各个方面后,人类即开始面临新的火灾威胁,原因是这类材料大部分是易燃或可燃的。这不但限制了它们的应用,还给人类社会带来频繁的火灾危害和严重的经济损失,表1.1列举了半个世纪以来世界各国部分特大火灾。据统计,经济发达的国家和地区在1989-1993年间的年均火灾损失达国民生产总值的0.1-0.4%。 因此,阻燃已成为当前人类提高社会消防能力,确保人民生命和财产免遭火灾的重要措施,以阻燃为目的的高分子材料改性也愈加引人注目,从而大大促进了阻燃材料和技术的研究、生产。制备应用低烟、低毒和环境污染低的阻燃剂是加工绿色阻燃材料的需求。 阻燃剂是用以提高材料抗燃性,即阻止材料被引燃及抑制火焰传播的助剂。阻燃剂主要用于阻燃合成和天然高分子材料(包括塑料、橡胶、纤维、木材、纸、涂料等)。

一个理想的阻燃剂最好能同时满足下述条件,但这实际上几乎是不可能的,所以选择实用的阻燃剂时大多是在满足基本要求的前提下,在其他要求间折中和求得的最佳的平衡: (1)阻燃效率高,获得单位阻燃效能所需的用量少。 (2)本身低毒或基本无毒(对大鼠口服的LD50)5000mg/kg),燃烧时生成的有 毒和腐蚀性气体量及烟量尽可能少。 (3)与被阻燃基材的相容性好,不易迁移和渗出。 (4)具有足够高的热稳定性,在被阻燃基材加工温度下不分解,但分解温度 也不宜过高,以在250~400度之间为宜。 (5)不致过多恶化被阻燃基材的加工性能和最后产品的物理-机械及电气性 能。可以认为,现有的阻燃剂和阻燃工艺无一不或多或少地对被阻燃高 聚物的某一性能或某几种性能会产生不利的影响,而且阻燃剂用量越多,影响越大,所以性能优良的阻燃剂和合理的阻燃剂配方在于能在材料阻 燃性和实用性间求得和谐的统一。 (6)具有可接受的紫外线稳定性和光稳定性。 (7)原料来源充足,制造工艺简便,价格低廉。因为阻燃剂的用量一般比较 大,所以它的价格也是一个不可忽视的考虑因素,一个性能较优而价格 偏贵的阻燃剂在于一个性能尚能满足使用要求但不甚理想而价格低廉的 阻燃剂竞争时,前者往往败北。 2阻燃剂的分类 按化学组成来分,阻燃剂可分为有机阻燃剂和无机阻燃剂两大类;按使用方式的不同,阻燃剂可分为添加型阻燃剂和反应型阻燃剂两种。按照阻燃元素的不同,阻燃剂可分为卤系、有机磷系及卤磷系、磷-氮系、锑系、铝磷系、无机磷系、硼系和钼系、锡系、钙化合物、铁化合物等。前三种属于有机阻燃剂,后几类属于无机阻燃剂。

阻燃剂

应用化学1班沙泽 200081870 磷系阻燃剂 磷系阻燃剂是阻燃剂中最重要的一种。根据组成和结构的不同,磷系阻燃剂又分为有机磷系、无机磷系阻燃剂两类。有机磷系阻燃剂的研究主要包括磷酸酯、缩聚磷酸酯、有机磷酸盐、氧化磷和磷杂环化合物。部分有机磷化合物虽然有一定的毒性,但致畸陛不高,其分解产物及其阻燃聚酯的燃烧产物中腐蚀性物质、有毒物也很少。无机磷系阻燃剂主要是红磷、聚磷酸铵(APP)、磷酸二氢铵等磷酸盐,受热分解出磷酸、偏磷酸和H:0等,并促进成炭覆于基材的表面从而起到阻燃的效果。 1 磷系阻燃剂的应用进展 1.1 聚碳酸酯阻燃剂及其掺合物 到20世纪为止,有关聚碳酸酯(PCs)阻燃剂及其掺和物的研究很多,远远超过了其他聚合物。目前应用于聚碳酸酯的阻燃剂有单磷酸酯和双磷酸酯2种。单磷酸芳基磷酸酯常用于PC/ABS 合金,其中磷酸三苯酯(TPP)的性价比很高。 I甲P对PC/ABS的阻燃十分有效,添加量在12%~18%。在仰lP.基础上改进的叔丁基磷酸三苯酯的性能比TPP更为优越。叔丁基磷酸三苯酯为液体,在树脂中其持久性与水解稳定性更佳,且不易产生表面应力龟裂。但叔丁基磷酸三苯酯的挥发性较高。桥联的芳基双磷酸酯具有优良的热稳定性和水解稳定性、低粘度以及低挥发性,因此这类双磷酸酯的市场好于单磷酸酯,且应用范围日益广泛。其中间苯二酚一双(磷酸二苯酯)和双酚A一双(磷酸二苯酯)的效果尤其好。例如双酚A一双(磷酸二苯酯)的商品名为Fyroltlex BDP常用于PC/ABS,其中丙烯腈一丁二烯一苯乙烯共聚物(ABS)装填量≤25%,一般情况下,BDP与联合添加剂P1FE的装填量需要≥12%才能达到V—O级。作为新型有机磷系阻燃剂,BDP在聚合物中发挥作用主要通过促使材料迅速产生炭层,以减少聚合物表面热量,抑制聚合物热裂解或燃烧,降低聚合物火灾危险性,在高分子材料中应用广泛,并取得较好的效果。但是由于其在应用中存在耐热性差、挥发性大以及易迁移等缺点,因此在发挥阻燃作用的过程中,熔融滴落现象严重,容易引发二次火灾H J。环苯氧磷腈类物质是热稳定性好的磷氮化合物。掺和物中大多包括三磷腈和四磷腈,且还含一些大环。当这些掺和物含量占PC/ABS质量的12%一15%时,阻燃效果很好。芳香族双磷酸酯(RDP 或BDP)或单磷酸酯( I )与环磷腈发生协同作用,联合使用具有更好的阻燃效果。综上所述,芳基磷酸酯常应用于无卤阻燃PC/ABS合金中。单磷酸芳基磷酸酯类阻燃剂中磷酸三苯酯与叔丁基磷酸三苯酯在PC/ABS中较为有效。双磷酸芳基磷酸酯类阻燃剂中桥联的芳基双磷酸酯,尤其是间苯二酚一双(磷酸二苯酯)(RDP)、双酚A一双(磷酸二苯酯)(BDP)以及某些程度上的间苯二酚一双(2,6一二甲苯基磷酸酯)(RXP),由于优异的热稳定性、高效的阻燃性、较低的挥发性而比单磷酸酯(TPP)获得更为广泛的应用。由于不同的磷酸酯在固相和气相之间存在协同的阻燃作用,实际应用中也常将双磷酸酯和单磷酸酯组合使用。 1.2 聚氨基甲酸乙酯(PU)泡沫阻燃剂 应用于聚氨酯泡沫塑料的磷系阻燃剂中,卤代磷酸酯类化合物的应用广泛、效果显著,是一类添加型液态有机阻燃剂,它具有挥发性低、无色、无臭、耐水解等优点,阻燃效率高、挥发量低。三(2一氯乙基)磷酸酯(TCEP)是最早使用的阻燃剂之一,是一种添加型阻燃剂,在聚氨酯软泡、硬泡中都能使用,它具有较好的耐水解性和较高的阻燃效率,但阻燃持久性差,且易挥发损失"】。常用的卤代双磷酸酯类阻燃剂具有耐水性和热稳定性较好等特点,可以广泛适用于多种软质聚氨酯泡沫塑料,应用前景广阔。典型的产品有阻燃剂V ,化学名为四(2一氯乙基)-2,2一-(氯甲基)一1,3一亚丙基二磷酸酯,由美国Monsanto公司首先开发成功驯,商品名为Phosgard2XC-20。还有美国Olin 公司产品牌号为Thermolinl01,国内有生

有机磷系阻燃剂

有机磷系阻燃剂阻燃机理 有机磷系阻燃剂既可以气相阻燃,也可以凝聚相阻燃。阻燃机理可因磷阻燃剂结构、聚合物类型及燃烧条件而异。 凝聚相阻燃机理 凝聚相阻燃表现为其具有成焦炭作用和涂层作用。阻燃剂在高温环境下受热分解生成磷酸或者酸酐,具有很强的脱水剂,促使含氧聚合物脱水并发生交联和炭化,形成连续的结构紧密、不易燃烧的焦炭层,从而减少可燃性气体的逸出。焦炭层不但能够隔绝内部聚合物与氧气的接触,而且还可以使聚合物与外界热传递隔绝而减缓热分解反应。当受强热时,磷酸可以进一步脱水聚合形成聚磷酸,聚磷酸为玻璃状熔体,当其覆盖在聚合物的表面时可以对聚合物形成包覆作用从而有效阻止氧气的接触及挥发性裂解产物的释放。 气相阻燃机理 有机磷系阻燃剂热解所形成的气态产物中含有PO·,它可以抑制H·及OH·,故有机磷阻燃剂可在气相抑制燃烧链式反应: 有机磷系阻燃剂的分类 按使用方法分类可分为添加型阻燃剂和反应型阻燃剂。 添加型阻燃剂是在聚合物加工过程中,加入具有阻燃作用的液体或固体的阻燃剂。 反应型阻燃剂是在聚合物制备过程中作为单元体之一,通过化学反应使它们成为聚合物分子链的一部分。它对聚合物使用性能影响小,阻燃持久

添加型阻燃剂 (1)磷酸酯 磷酸酯是由醇或酚与三氯氧磷反应而得,或有醇或酚与三氯化磷反应,氯气氧化、水解制的。 磷酸酯中主要包括(磷酸三甲苯酯(TCP),磷酸甲苯二苯酯(CDP),磷酸三甲苯酯(TPP)等,脂肪族磷酸酯中较为重要的有磷酸三辛酯(TOP)。磷酸酯类的特点是具有阻燃与增塑双重功能,可称为阻燃型增塑剂,通常将其划归为增塑剂。增塑功能可使塑料成型时流动加工性变好,可抑制燃烧后的残余物。不仅克服了含卤阻燃剂燃烧烟雾大、放出有毒气体及腐蚀性气体的缺陷,同时改善了无机阻燃剂高添加量严重影响材料的物理性能的缺点,做到了高阻燃性、低烟、低毒害、无腐蚀性气体产生。无卤磷酸酯类的阻燃效率高,对光稳定剂作用影响小,低毒、腐蚀性小,阻碍复燃,但大多数是液体,挥发性大,耐热性差。因此是目前用量最大的无卤磷酸酯。 (2)含卤磷酸酯 磷酸酯 添加型阻燃剂 含卤磷酸酯 膦酸酯、 亚膦酸酯 有机磷系 有机磷酸盐 阻燃剂 含磷多元醇 反应型阻燃剂 氧化膦 鏻盐

无甲醛棉用磷系阻燃剂的合成及应用之欧阳法创编

无甲醛棉用磷系阻燃剂的合成 及应用 作为棉用阻燃整理剂,有机磷阻燃剂一般都为液体,因其分子量低、蒸气压高、分解温度低、热稳定性差,故在应用过程中易挥发、分解,既使阻燃性能受损、阻燃持久性欠佳,又使棉织物的整理环境受到污染,且分子量低还使纺织品在服用过程中的耐洗涤性受到较大影响,此外,目前应用较多的有机磷系阻燃剂四羟甲基氯化磷(THPC)阻燃剂为基础的Proban和N-羟甲基-3-(二甲氧基磷酯基)丙酯胺(PyrovatexCP)在棉织物整理和服用过程中都会释放甲醛[1]。甲醛是一种无色的刺激性气体,可经呼吸道吸收,被世界卫生组织确定为可疑致癌和致畸形物质[2-3]。因此,国内外对纺织品中残留甲醛的限量都作了严格的规定。以上这些问题都妨碍了磷系阻燃剂作为耐久型阻燃剂在棉织物中的应用。 本实验利用甲基磷酸二甲酯、五氧化二磷、乙二醇和丙三醇为主要原料,经过两步反应得到分子量在600以上,阻燃性和热稳定性良好的元甲醛磷系阻燃剂,研究了合成反应条件,并在织物上进行了阻燃整理实验。 1实验 1·1阻燃剂合成

1·1·1药品与设备 药品:甲基磷酸二甲酯、五氧化二磷为化学纯;乙二醇,丙三醇为分析纯。 仪器:HH-2数显恒温水浴锅(江苏省金坛市宏华仪器厂);85-2恒温磁力搅拌器(常州国华电器有限公司);JI390强力电动搅拌机(上海标本模型厂)。 1·1·2合成工艺 在装有搅拌器,温度计,直形滴管,氮气入口的四口烧瓶中加入甲基磷酸二甲酯(DMMP),升温至50℃采用减量法分批加入P2O5,升温到90℃后保持6h。冰浴降温至5O℃加入多元醇混合物(乙二醇、丙三醇的混合物),于80℃保温2h。得 到产物为高粘度的淡黄色透明液体,能与水及多种有机溶剂互溶,阻燃剂名为FRC-F合成反应方程式如下: 1·1·3阻燃剂FRC-F的红外分析 傅利叶红外光谱法是一种有效表征聚合物化学结构的测试方法,它具有特征性高、所用样品量少、分析时间短、测定方便等特点。本文所做的所有红外谱图均是用Nicolet5lOPFI-IR红外光谱仪测得的。仪器规格:400-400Ocm-1,分辨率0.3Ocm-1,使用KBr分束器(7400-35Ocm-1),光学台可以连续动态调整,DTGS检测器(7600-35Ocm-1),EVER-GLOIR光源。 1·1·4阻燃剂FRC-F的性能指标测试 1·1·4·1酸值的测定

新型含磷阻燃剂的制备及在环氧树脂体系中的应用

新型含磷阻燃剂的制备及在环氧树脂体系中的应用 陈浩然;陈国富;李金儒 【摘要】本文以三氯氧磷、对羟基苯甲醛及DOPO为原料成功合成了一种新型含磷阻燃剂DOPO-TPPO,采用FT-IR测试对其结构进行了表征.通过热重分析测试(TGA)研究了产物的热稳定性、热降解行为及成炭性能,表明该阻燃剂具有较好的热稳定性和成炭性能.将阻燃剂DOPO-TPPO添加到环氧树脂中,以二氨基二苯硫砜(DDS)为固化剂制备阻燃环氧树脂固化物,通过极限氧指数(LOI)和垂直燃烧(UL-94)测试研究了环氧树脂固化物的阻燃性能.结果表明:合成产物的起始热分解温度为195℃,在700℃时的残炭量为29%,当阻燃剂添加量(质量分数)为11.0%时,环氧树脂固化物能通过垂直燃烧UL-94 Ⅴ-0级,氧指数高达32.0%,表明该物质对环氧树脂材料具有优异的阻燃性能. 【期刊名称】《纤维复合材料》 【年(卷),期】2017(034)002 【总页数】4页(P12-15) 【关键词】合成;含磷阻燃剂;阻燃;环氧树脂 【作者】陈浩然;陈国富;李金儒 【作者单位】哈尔滨玻璃钢研究院,哈尔滨150036;哈尔滨玻璃钢研究院,哈尔滨150036;哈尔滨玻璃钢研究院,哈尔滨150036 【正文语种】中文

环氧树脂以其良好的力学性能、优异的耐化学性、优越的电绝缘性能等优点而广泛应用于表面涂层、胶黏剂、电子/电气工业等生活生产领域[1-3]。但环氧树脂材料易燃,其极限氧指数仅为19.8%,存在巨大的火灾隐患[4],因此其应用受到了限制。 长期以来,含卤阻燃剂以其良好的性能及性价比而被广泛应用,但该类阻燃剂在燃烧时产生大量的浓烟和刺激性的有毒气体,基本环保及安全的因素,其在环氧树脂阻燃中的应用受到了限制[5-6]。环氧树脂的阻燃技术朝着高效率、高阻燃性、低 发烟和低毒性方向发展,并开发出一系列含氮、硅、磷等无卤阻燃剂和协同阻燃体系[7-10]。在众多的阻燃剂中,含磷阻燃剂具有阻燃效率高、在燃烧过程中无有毒有害物质产生等优点,受到人们的广泛关注,成为了阻燃环氧树脂的研究热点[11-14]。 Chen[15]采用季戊四醇双磷酸酯二磷酰氯(SPDPC)与二甘醇反应合成了一种新型 阻燃剂BDSPBP,其能有效的改善EP的阻燃性能,当BDSPBP的添加量(质量分数)为18 wt%时,材料的LOI达到了29.4%,垂直燃烧测试通过了UL-94 V-0级。Gao [16]合成了含磷阻剂trimer,当添加量为20 wt%,环氧树脂固化物达到了 UL-94 V-0级,LOI为30.2%。Wang[17]采用SPDPC为起始原料合成了两种新 型阻燃剂PFR2、PDP-DP,这两种阻燃剂的添加量均为15 wt%时材料通过UL- 94 V-0级,LOI分别为36%及33%。 为了制备综合性能优异,尤其是对材料的阻燃性能的阻燃环氧树脂固化物,本论文通过分子结构设计,将P-O键引入到阻燃剂分子结构中,合成一种新型的含磷阻 燃剂并对其结构进行表征,同时研究了合成产物的热降解行为及环氧树脂固化物的阻燃性能。 三氯氧磷;对羟基苯甲醛;DOPO:武汉远成共创科技有限公司;四氢呋喃;三 乙胺;1,4二氧六环:天津科密欧化学试剂有限公司;对氨基苯酚:阿拉丁试剂。

磷系阻燃剂项目策划方案

磷系阻燃剂项目策划方案 XX有限公司

报告说明 有机磷系阻燃剂大都具有低烟、无毒、低卤、无卤等优点,符合阻燃剂的发展方向,具有很好的发展前景。有机磷系阻燃剂包括磷酸酯、亚磷酸酯、磷酸酯、有机磷盐,还有磷杂环化合物及聚合物磷 (麟)酸酯等,但应用最广的是磷酸酯和麟酸酯,磷系阻燃剂的研究,发展方兴未艾,每年报道很多,主要集中在后面两种。有机次勝酸金属盐作为一种新兴的阻燃剂备受注重。 根据谨慎财务估算,项目总投资25228.92万元,其中:建设投资20468.50万元,占项目总投资的81.13%;建设期利息228.43万元,占项目总投资的0.91%;流动资金4531.99万元,占项目总投资的17.96%O 项目正常运营每年营业收入49600.00万元,综合总成本费用 42284.09万元,净利润5330.10万元,财务内部收益率14.34%,财务净现值3708.82万元,全部投资回收期6.45年。本期项目具有较强的财务盈利能力,其财务净现值良好,投资回收期合理。 该项目的建设符合国家产业政策;同时项目的技术含量较高,其建设是必要的;该项目市场前景较好;该项目外部配套条件齐备,能够满足生产要求;财务分析表明,该项目具有一定盈利能力。综上,该项目建设条件具备,经济 效益较好,其建设是可行的。 目录

一、项目实施的必要性 (5) 二、公司主要财务数据 (5) 公司合并资产负债表主要数据 (5) 公司合并利润表主要数据 (6) 三、项目名称及建设性质 (6) 四、项目承办单位 (6) 五、项目定位及建设理由 (7) 主要经济指标一览表 (7) 六、建设区基本情况 (9) 七、公司经营宗旨 (11) 八、威胁分析(T) (11) 九、高级管理人员 (16) 十、劳动安全分析 (19) 十一、质量管理 (21) 十二、环境保护综述 (22) 十三、项目运营期原辅材料供应及质量管理 (22) 主要原辅材料一览表 (23) 十四、节能综合评价 (24) 十五、项目总投资 (24) 总投资及构成一览表 (24) 十六、资金筹措与投资计划 (25) 项目投资计划与资金筹措一览表 (25) 十七、经济评价财务测算 (26)

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