阻燃剂及其阻燃机理的研究现状

阻燃剂及其阻燃机理的研究现状

一、引言

阻燃剂是一种可以降低材料燃烧性能的物质,广泛应用于建筑、电子、汽车等领域。随着人们对环境和安全的关注度增加,阻燃剂的研究也

越来越受到重视。本文将介绍阻燃剂及其阻燃机理的研究现状。

二、阻燃剂的分类

1. 磷系阻燃剂:主要包括三种类型,即氧化三苯酚类、氧化二苯酚类

和聚合物含有膦酸盐基团。

2. 溴系阻燃剂:由于其具有良好的效果和低成本而得到广泛应用。

3. 氮系阻燃剂:主要包括氨基甲酸盐类、氨基三唑类和脲类等。

三、阻燃机理

1. 气相作用机理:当材料遭受高温时,会产生大量易挥发物质,如水、二氧化碳等。这些物质可以在空气中形成一层保护层,从而达到减缓

或抑制燃烧的效果。

2. 固相作用机理:阻燃剂在材料表面形成一层保护层,可以隔离空气

和材料之间的接触,从而减缓或抑制燃烧的速度。

3. 溶液作用机理:阻燃剂可以在溶液中与材料发生反应,形成一种具

有阻燃性能的新物质。

四、阻燃剂的应用

1. 建筑领域:阻燃剂被广泛应用于建筑材料中,如聚苯乙烯、聚氨酯等。这些材料经过处理后可以达到良好的防火效果。

2. 电子领域:电子产品中常使用溴系阻燃剂,如溴化环己基丙烯酸酯等。这些物质具有良好的防火性能和低毒性。

3. 汽车领域:汽车内部装饰材料中常使用氮系阻燃剂,如脲类和氨基甲酸盐类等。这些物质可以有效地减缓或抑制汽车内部火灾的发生。

五、阻燃剂的发展趋势

1. 绿色环保:随着人们对环境保护和健康的关注度增加,研究人员正在寻找更加环保和健康的阻燃剂。

2. 多功能化:研究人员正在开发具有多种功能的阻燃剂,如抗氧化、抗紫外线等。

3. 高效低毒:随着技术的不断进步,人们对阻燃剂效果和毒性要求也越来越高,因此研究人员正在开发更加高效低毒的阻燃剂。

六、结论

阻燃剂是一种可以降低材料燃烧性能的物质,在建筑、电子、汽车等领域得到广泛应用。其机理包括气相作用机理、固相作用机理和溶液作用机理。未来,阻燃剂将朝着更加环保、多功能化、高效低毒的方向发展。

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,

阻燃剂及其阻燃机理的研究现状

阻燃剂及其阻燃机理的研究现状 一、引言 阻燃剂是一种可以降低材料燃烧性能的物质,广泛应用于建筑、电子、汽车等领域。随着人们对环境和安全的关注度增加,阻燃剂的研究也 越来越受到重视。本文将介绍阻燃剂及其阻燃机理的研究现状。 二、阻燃剂的分类 1. 磷系阻燃剂:主要包括三种类型,即氧化三苯酚类、氧化二苯酚类 和聚合物含有膦酸盐基团。 2. 溴系阻燃剂:由于其具有良好的效果和低成本而得到广泛应用。 3. 氮系阻燃剂:主要包括氨基甲酸盐类、氨基三唑类和脲类等。 三、阻燃机理 1. 气相作用机理:当材料遭受高温时,会产生大量易挥发物质,如水、二氧化碳等。这些物质可以在空气中形成一层保护层,从而达到减缓 或抑制燃烧的效果。 2. 固相作用机理:阻燃剂在材料表面形成一层保护层,可以隔离空气 和材料之间的接触,从而减缓或抑制燃烧的速度。 3. 溶液作用机理:阻燃剂可以在溶液中与材料发生反应,形成一种具 有阻燃性能的新物质。

四、阻燃剂的应用 1. 建筑领域:阻燃剂被广泛应用于建筑材料中,如聚苯乙烯、聚氨酯等。这些材料经过处理后可以达到良好的防火效果。 2. 电子领域:电子产品中常使用溴系阻燃剂,如溴化环己基丙烯酸酯等。这些物质具有良好的防火性能和低毒性。 3. 汽车领域:汽车内部装饰材料中常使用氮系阻燃剂,如脲类和氨基甲酸盐类等。这些物质可以有效地减缓或抑制汽车内部火灾的发生。 五、阻燃剂的发展趋势 1. 绿色环保:随着人们对环境保护和健康的关注度增加,研究人员正在寻找更加环保和健康的阻燃剂。 2. 多功能化:研究人员正在开发具有多种功能的阻燃剂,如抗氧化、抗紫外线等。 3. 高效低毒:随着技术的不断进步,人们对阻燃剂效果和毒性要求也越来越高,因此研究人员正在开发更加高效低毒的阻燃剂。 六、结论 阻燃剂是一种可以降低材料燃烧性能的物质,在建筑、电子、汽车等领域得到广泛应用。其机理包括气相作用机理、固相作用机理和溶液作用机理。未来,阻燃剂将朝着更加环保、多功能化、高效低毒的方向发展。

磷系阻燃剂的现状与展望

磷系阻燃剂的现状与展望 摘要:阻燃剂又名耐火剂、防火剂,是提高可燃物难燃性的一种功能性助剂。在所有的阻燃剂中,磷系阻燃剂是研究的最多也是最复杂的一种。随着工业的改进以及合成方法的不断完善,磷系阻燃剂的种类也在不断增加,性能也在不断增强。磷系阻燃剂解决了含卤型阻燃剂燃烧烟雾大、气体腐蚀性强以及无机阻燃剂高添加量而影响材料物理机械性能等缺点,具有高阻燃性、低烟、无毒、低卤等优点,因此,对于磷系阻燃剂的研究具有非常重要的现实意义。本文主要就磷系阻燃剂的现状与展望方面展开研究,分析了磷系阻燃剂的阻燃机理以及种类,最后介绍了磷系阻燃剂在今后的发展趋势。 关键词:磷系阻燃剂;阻燃机理;种类;展望 引言 随着高分子材料科学与工程的发展,各种高分子复合材料正在逐步取代传统材料而应用于社会生产与生活的各个领域。但是,高分子复合材料具有优越性能的同时,还具有可燃性,这给人们的生产与生活带来了一定的隐患,因此,对于高分子复合材料的燃烧特性以及防火技术的研究具有重要的意义。阻燃剂在塑料助剂中的消耗量仅次于增塑剂,已成为塑料助剂中用量第二的大品种,其中,磷系阻燃剂由于其自身的特点与优势,非常符合阻燃剂的发展方向,具有很好的发展前景。 1 含磷阻燃剂的阻燃机理阐释 长期以来,有关含磷阻燃剂阻燃机理有很多,但是已经得到普遍认可的机理有3种。1.1气相阻燃机理

含磷化合物在火焰中分解成小分子量组分如P,PO,P02和HP02,这些组分与气相火焰区中的氢自由基和羟基自由基互相作用,减缓了燃烧链反应进程…。在阻燃过程中,磷系阻燃剂产生的水蒸气可降低聚合物表面的温度与稀释气相火焰区可燃物的浓度,从而达到阻燃效果。 1.2凝缩相阻燃机理 在燃烧时,磷化合物分解生成磷酸液态膜,其沸点可达300℃。同时,磷酸又进一步脱水生成偏磷酸,偏磷酸进一步聚合生成聚偏磷酸旧J。生成的聚偏磷酸是强酸,具有很强的脱水作用,促使高聚物脱水炭化,降低材料的质量损失速度和可燃物的生成量,而磷大部分残留于炭层中。 1.3协同阻燃机理 当一种含磷阻燃剂与另外一种协同剂并用时,产生的阻燃作用往往要大于由单一组分所产生的阻2.有机磷系阻燃剂种类及研究现状燃作用之和,这就是协同效应。目前被实验所证实了的具有协同效应的有很多,如磷一卤协同、磷一氦协同、磷-磷协同等。 2磷系阻燃剂的应用进展 2.1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(’I胛)的性价比很高。’I聊对PC/ABS的阻燃十分有效,添加量在12%一18%。在TPP.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)

阻燃剂论文

阻燃剂的研究进展 摘要简要介绍了近年来发展起来的几种新型阻燃剂的特点,国内外阻燃剂的发展状况, 指出了现有阻燃剂产品的发展建议与改进。 关键词阻燃剂特点进展 前言 高分子材料具有很多优越性能,广泛应用于电子、机械、化工、航空航天等领域。随着人们对火灾防范意识的提高以及减灾防灾理念的增强,人们对材料的阻燃要求也愈来愈高,使阻燃剂的研制、生产及推广应用得以迅速发展,阻燃剂的品种日趋增多、产量急剧上升。据粗略估计,全球65~7O% 的阻燃剂用于塑料,2O%用于橡胶,5%用于纺织品,3%用于涂料,2%用于纸张及木材。 我国的阻燃剂生产起步晚,生产规模小,工艺水平比较落后,产品结构也趋于单一化和老旧化。国内开发研制的阻燃剂仅适用于建筑交通等技术性要求不强的领域,在对性能要求较高的电子工业、航空等高科技领域中应用得还很少。特别是一些高效低毒的阻燃剂,仍然基本上依靠进口。国内生产和在用的阻燃剂8O%以上是溴系阻燃剂和氯系阻燃剂。[1] 1 几种典型阻燃剂的特点及进展 1.1 膨胀型阻燃剂 膨胀型阻燃剂中磷氮元素含量较高, 在燃烧过程中能形成致密的泡沫炭层, 从而起到隔热、抑氧和防熔滴作用。阻燃剂的阻燃性能优异, IFR 燃烧时不产生卤化氢气体, 属于环保型阻燃剂。[2] 膨胀型阻燃剂有三部分组成, 分别是成炭剂( 炭源) 、脱水剂( 酸源) 和发泡剂( 气源) (1)成炭剂。是指在燃烧过程中能被脱水剂夺走水分而被炭化的物质, 成炭剂是形成泡沫炭化层的物质基础。主要是一些含炭量高的多羟基有机化合物。常见的有季戊四醇, 此外尼龙6( PA6) 的成炭效率高, 使用也较为广泛。 (2)脱水剂。是指在燃烧过程中夺取膨胀型阻燃剂中成炭剂水分的物质, 主要作用是促进多羟基化合物脱水炭化, 形成具有一定厚度的不易燃烧的炭质层。脱水剂主要是一些无机酸盐和无机酸酯类。用得最多的是磷酸铵盐、磷酸酯、硼酸盐和硅酸盐。 (3)发泡剂。在被阻燃系统中受热时, 分解释放出大量无毒并能灭火的气体, 同时发生膨胀并形成海绵状细泡结构的化合物。常用的发泡剂有三聚氰胺、双氰胺、聚磷酸铵、硼酸胺、双氰胺甲醛树脂等。 故未来的膨胀型阻燃剂( IFR) 的发展趋势为:(1)热稳定性高, 满足聚合物高温加工成型的需要; (2)从极性相似相容的原则考虑, 应对IFR 进行表面处理, 使其易于分散, 在燃烧时可形成覆盖于基材表面上的均匀致密的膨胀炭质层;(3)集酸源、碳源和发泡源于一身的“三位一体”IFR 。[3] 1.2 氢氧化镁阻燃剂 氢氧化镁具有阻燃、消烟和填充三重功能, 同时赋予材料无毒性, 无腐蚀性等特点。氢氧化镁阻燃剂可广泛地应用于聚丙烯、聚乙稀、聚氯乙烯和ABS等塑料行业。 由于M g(OH) 2和A l(OH ) 3 性能相似, 西方阻燃界常将两者进行比较。结果表明,

目前阻燃的发展进展

阻燃剂的进展与前景 国内外阻燃剂的发展现状 国外阻燃剂的发展状况 北美、西欧、日本是世界上阻燃剂最大的消费地区,分别占消费市场的3O %、33% 、18% ,亚洲不包括日本占19% .世界各地区阻燃剂消费的构成也各不相同,欧洲用量最大的是无机系阻燃剂,而美国、日本、亚洲消费量最大的都为溴系阻燃剂,美国和日本分别占总消费的35%和40% ,而亚洲竟高达60%.1 表1 列出了国外阻燃剂市场分布状况 国家地区 无机 阻燃剂 溴系 阻燃剂 有机 阻燃剂 氯系 阻燃剂 其他 阻燃剂 欧洲33%28%25%4%10%美国24%35%26%8%7% 亚洲25%60%7%8%- 日本30%60%20%2%8% 国内阻燃剂的发展现状 目前,我国阻燃剂已发展成为仅次于增塑剂的第二大高分子材料改性添加剂.据统计,2006年我国阻燃剂的总产能为350kt/a,产量约120kt/a,其中氯系产量约100kt,占总产量的83% ;溴系阻燃剂产量约5kt,占4.2 %;磷及卤化磷系

阻燃剂产量约4.8kt,约占4%;无机类产量为10kt,占8.3 %.目前我国阻燃剂主要是氯化石蜡-70;四溴双酚A,十溴二苯醚;磷酸苯酯类、磷酸三酯类;无机类的三氧化二锑、氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌等.氮系阻燃剂和磷氮系膨胀型阻燃剂产量不大.我国阻燃剂结构极不合理,含氯系阻燃剂份额过大,氯化石蜡的生产能力达114.5kt/a,产量在50— 55kt.但氯系阻燃剂因其燃烧时会放出腐蚀性的氯化物,在国外已很少使用,欧美各国仅占5% ,日本用量更低.溴系阻燃剂也在燃烧时有腐蚀性气体放出,但其阻燃效率高,性价比高,因而在相当长时间内将是我国阻燃剂的主导品种,今后要向高相对分子量的化合物发展,解决迁移性,提高相容性和热稳定性.在磷系阻燃剂中,国外发展无卤磷酸酯等.而我国含卤类磷系阻燃剂较多,我国应发展低毒、稳定及多功能磷系阻燃剂,发挥我国磷资源丰富的优势,努力开发高分子质量的化合物和高聚物.同时我国应利用资源的优势发展无机阻燃剂,重点解决固体颗粒微细化及表面处理问题,降低锑系阻燃剂的发烟量.2 二、常用阻燃剂的特点及其发展 溴系阻燃剂 溴系阻燃剂的生产和使用已有三十多年的历史,近年来,由于国际环保组织不断对其安全性、环保性提出质疑,溴系阻燃剂面临着来自环保法规的重重挑战.尽管受到各项法规

新型高分子材料阻燃剂的研究进展

新型高分子材料阻燃剂的研究进展 摘要:随着对安全和环保需求的日益重视,高分子阻燃材料得到快速发展。 基于目前高分子阻燃材料的研究开发,本文综述了近年来国内外新型添加型阻燃 剂的研究现状和进展,介绍了金属有机框架阻燃剂、膨胀型阻燃剂和有机硅阻燃 剂的阻燃特点、机理,并指出了这些新型阻燃添加剂存在的问题,及今后的发展 方向。 关键词:新型;高分子材料;阻燃剂研究 引言 随着高分子材料科学的发展,高分子材料越来越广泛的被应用于人们的日 常生产与生活中。然而,大多数高分子材料的极限氧指数(LOI)低于25%, 易发生火灾,对使用者的人身和财产安全产生了威胁,限制了高分子材料的应用。因此,如何改善高分子材料的阻燃能力,已经成为了亟待高分子材料研究者解决 的问题。 1高分子材料概述 1.1高分子材料的燃烧 燃烧的基本条件是,可燃物、氧气或者空气以及一定的温度。高分子材料的 燃烧过程是,在空气中受热分解成具有挥发性的可燃物,当可燃物的浓度和整 个体系的温度达到燃烧条件时,即发生燃烧。燃烧过程是一个相当复杂的物理化 学反应过程,通常可分为五个阶段,即,高分子材料受热软化成粘稠状,大分子 链断裂解聚,进一步受热分解成汽、液、固态和微粒,分解的可燃性气体与氧气(空气)混合发生反应并放出光和热,放出的热使得材料的温度持续上升并在有 氧气存在时维持燃烧且不断传播。 1.2 高分子材料的阻燃方式

针对高分子材料的阻燃需通过减缓或者阻止其中的要素来实现,主要通过两 种方式,一种方式是添加适当种类和用量的阻燃剂,可用来添加的阻燃剂有添加 型阻燃剂和反应型阻燃剂,前者通过机械混合的方法,将阻燃剂分散至高聚物中,使其获得阻燃性,后者是引入阻燃结构单元使其参与反应,并结合到高聚物的主 链或者支链对其进行修饰;另一种方式是使高聚物本身具有阻燃性,采用具有 阻燃特性的单体使其发生均聚或者共聚,从而在根本上改变高聚物的分解机制、 热物理学特性等。另外,为了达到更优异的阻燃效果,通常也会采用多种阻燃技 术复合的方式。 2高分子阻燃剂分类与技术 绝大多数的高分子材料均是典型的可燃或者易燃物质,在空气环境中进一步 受热的情况下会被进一步的分解为具有一定挥发特性的可燃物质,如若系统温度 以及可燃物等的浓度不断攀升期间,则会导致燃烧情况。故而,实际应用过程中,人们对于高分子材料的阻燃特性有着一定的要求。阻燃剂是目前比较杜建的 用于转变高分子材料燃烧特性的有效助剂,能够将之前处于可燃以及易燃等的原 料使其存在耐燃特性、消烟特性以及自熄特性,一定程度上有助于火灾等问题的 出现,更符合现代人们工作以及生活实际需要。随着近些年,相关技术的不断 深入与发展,高分子材料阻燃技术已然实现了较好的突破。相关技术大致包含下 述几个方面: 2.1微胶囊技术 该技术主要把阻燃剂等按照微利状态以及微液状态等形式,利用人工合成技 术以及天然无聚合原料等,于其机体的表层构建起惰性的保护层,从而实现较 好的保护以及阻燃特性。以三聚氰胺-甲醛树脂胶囊为例,其主要把聚磷酸铵粒 子进行彻底的包裹,实践数据反映,随着微胶囊用量的不断攀升,阻燃原料的极 限氧指数也会随之提升,如若微胶囊的质量分数潘升至百分之三十情况下,则阻 燃原料能够实现FV-0的最高燃烧级别,此外就抑制烟气等的产生方面也有着较 好的表现。基于微胶囊技术,同时也可以把部分毒性较高的阻燃剂转换为微毒或 是无毒的状态,以更好的适用于各种使用场合。此之外,将微胶囊果腹多个不同 形式的阻燃试剂,也能够实现多样性的阻燃功用。

阻燃剂调查分析报告

阻燃剂的调查分析报告 阻燃剂的作用是阻止材料引燃或抑制火焰传播。橡胶和塑料等高分子材料的耐热和耐燃性能较差阻燃剂,可提高橡塑制品的使用安全性能,因此成为橡塑制品加工的重要添加剂之一。世界各国对防灾减灾日益重视,安全环保领域的立法也日趋完善,大大促进了阻燃剂的研究开发和生产使用,阻燃剂已成为精细化工领域的重要产品之一。国内阻燃剂的研发工作始于19世纪60年代,经过多年的发展,虽然有了较大的进步,但整体工艺技术和应用技术水平仍落后于世界发达国家,因此阻燃剂特别是环保型阻燃剂的研究开发十分重要。 1 阻燃剂的产品分析 1.1 阻燃剂的定义 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的功能性助剂,是一种用于改善可燃易燃材料燃烧性能的特殊的化工助剂,广泛应用于各类装修材料的阻燃加工中。经过阻燃剂加工后的材料,在受到外界火源攻击时,能够有效地阻止、延缓或终止火焰的传播,从而达到阻燃的作用。 1.2 阻燃剂的分类 根据不同的划分标准可将阻燃剂分为以下几类: 按所含阻燃元素分类:按所含阻燃元素可将阻燃剂分为卤系阻燃剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、磷-卤系阻燃剂、磷-氮系阻燃剂等几类。 按组分的不同分类:按组分的不同可分无机盐类阻燃剂、有机阻燃剂和有机、无机混合阻燃剂三种。 按使用方法分类:按使用方法的不同可把阻燃剂分为添加型和反应型。 2 阻燃剂行业、市场分析 目前,全球阻燃剂的总消费量仍在稳步增长,在今后几年内,全球阻燃剂的年均消费增长率估计可达315%~410%。 2.1 三大类阻燃剂的比较 如今使用最为广泛的是有机卤系、有机磷系和无机希三大类阻燃剂。从表1中可以看出

三种阻燃剂的性能区别。 表1 三大系列阻燃主要性能比较 项目有机卤系有机磷系无机系 代表产品十溴二苯醚、四溴双酚A TCPP、BDP 氢氧化铝、氢氧化镁阻燃效率最高高低 环保性放出有毒、腐蚀气体 低毒、低腐蚀、抑烟效 果好低毒、低腐蚀、抑烟效 果好 相容性好好差价格价格适中价格适中较低 主要缺点 燃烧烟雾大、放出有毒 腐蚀性气体挥发性大、热稳定性差 添加量较大、影响材料 的物理机械性能 具有优势的 应用领域 通用塑料、工程塑料等聚氨酯、工程塑料通用塑料、橡胶 2.2 阻燃剂的应用情况 随着高分子材料工业的发展,塑料、橡胶、纤维等合成材料越来越广泛地用于建筑、化工、军事及交通等领域。由于高分子材料的易燃性,因此阻燃技术受到全球性的关注,日益严格的防火安全标准和塑料产量的快速增长,使近几年来全球阻燃剂的用量及销售市场一直呈增长的趋势。阻燃剂的应用情况见图1。

新型阻燃剂的制备与性能研究

新型阻燃剂的制备与性能研究 随着科技的不断发展,越来越多的新材料被开发出来,其中新型阻燃剂就是其 中之一。阻燃剂是指可以降低材料着火和自燃发生的能力的化学物质。新型阻燃剂因其具有绿色、环保、高效、低毒等特点而备受关注。 一、新型阻燃剂的制备方法 新型阻燃剂的制备方法有多种,常见的有有机合成法、无机合成法以及纳米技 术法等。其中,有机合成法是应用最广泛的方法之一,主要是通过化学反应使得材料发生阻燃作用,并降低材料的热解速率。此外,无机合成法则是采用特定的工艺条件使得无机材料结构或形貌发生变化,从而发挥阻燃的效果。纳米技术则是通过纳米粒子对材料进行表面改性,从而增强其阻燃性能。 二、新型阻燃剂的性能表现和应用 新型阻燃剂的性能表现主要有三个方面:第一是防火性能,即材料的阻燃效果。第二是机械性能,如舒展性、柔韧性、强韧性等。第三是化学性质,即材料的化学稳定性和化学反应性。目前,新型阻燃剂在电器、建筑、汽车、航空、轨道交通等领域中得到了广泛应用。 三、新型阻燃剂的发展趋势 在新型阻燃剂的研究和应用中,环保、高效、低毒、可持续发展等已成为人们 关注的重点。未来,随着技术的不断提高,新型阻燃剂将会具有更加出色的性能表现,例如更高的阻燃效果、更高的化学稳定性、更高的耐热性以及更好的加工性等。 四、新型阻燃剂的未来发展方向 在新型阻燃剂的未来发展方向中,有三个重要的方向:一是发展可再生、无毒、高效的新型阻燃剂;二是探究阻燃机理,加深对新型阻燃剂的理解;三是发展跨学

科融合的新型阻燃技术,如将阻燃技术与环保技术、纳米技术等结合起来,实现阻燃技术的可持续发展。 总之,新型阻燃剂的制备与性能研究是一个广泛而深入的课题,它的发展不仅需要科学家们的努力,更需要社会的支持和关注。只有在环保、安全、绿色、持续发展的方向上,新型阻燃剂才能发挥出更加出色的作用,为社会的发展做出更大的贡献。

新型磷氮协同类阻燃剂的制备及其在环氧树脂中 的应用与阻燃机理研究

新型磷氮协同类阻燃剂的制备及其在环氧树脂中的应用与阻 燃机理研究的实际应用情况 一、应用背景 随着现代工业的不断发展,对于防火和阻燃性能要求越来越高。环氧树脂作为一种重要的结构材料,在航空、航天、电子、电力等领域得到广泛应用。然而,环氧树脂在高温下易燃且有毒烟雾释放,对人身安全和财产造成巨大威胁。因此,开发新型高效的阻燃剂对于提高环氧树脂的阻燃性能至关重要。 近年来,新型磷氮协同类阻燃剂因其优异的综合性能受到了广泛关注。通过将含有磷和氮元素的化合物引入环氧树脂体系中,可以显著提高其阻燃性能,并且具有低毒、低烟密度等优点。 二、新型磷氮协同类阻燃剂的制备 新型磷氮协同类阻燃剂可以通过以下步骤进行制备: 1.选择合适的含有磷和氮元素的化合物作为原料,如含有磷-氮键的化合物、 含有磷-氧键的化合物等。 2.将选定的原料与适量的溶剂混合,并加入催化剂,进行反应。反应条件包括 温度、压力、反应时间等。 3.进行反应后,通过过滤、洗涤、干燥等工艺步骤得到目标产物。 4.对得到的新型磷氮协同类阻燃剂进行表征,包括结构分析、纯度检测等。 三、新型磷氮协同类阻燃剂在环氧树脂中的应用 新型磷氮协同类阻燃剂在环氧树脂中的应用主要包括以下方面: 1.环氧树脂复合材料:将新型阻燃剂与环氧树脂进行混合,并加入填充材料和 增强材料,制备成环氧树脂复合材料。这种复合材料具有优异的阻燃性能和机械性能,可以用于制备火车内饰板、飞机零部件等。 2.环氧树脂涂料:将新型阻燃剂与环氧树脂、溶剂等混合,制备成环氧树脂涂 料。这种涂料具有良好的阻燃性能和耐火性,可以用于建筑物和船舶等领域的防火涂料。

3.环氧树脂胶粘剂:将新型阻燃剂与环氧树脂、固化剂等混合,制备成环氧树 脂胶粘剂。这种胶粘剂具有优异的阻燃性能和粘接强度,可以用于电子元器 件的封装和固定。 四、阻燃机理研究的实际应用情况 对于新型磷氮协同类阻燃剂在环氧树脂中的阻燃机理进行深入研究是提高其应用效果的关键。通过实验方法和理论模拟等手段,可以揭示其阻燃机理,并指导材料设计和应用开发。 目前,阻燃机理研究在新型磷氮协同类阻燃剂的应用中得到了广泛应用。通过对材料的热分解行为、燃烧特性等进行测试和分析,可以确定其阻燃机理。同时,通过计算化学方法和分子模拟等手段,可以揭示其分子结构与阻燃性能之间的关系。 实际应用情况表明,通过对新型磷氮协同类阻燃剂的阻燃机理进行深入研究,可以有效提高环氧树脂的阻燃性能。这种阻燃剂具有良好的耐高温性能和低毒、低烟密度等优点,在航空、航天、电子等领域得到了广泛应用。 五、应用效果 新型磷氮协同类阻燃剂在环氧树脂中的应用效果显著。通过加入适量的新型阻燃剂,可以显著提高环氧树脂的抗火性能和耐高温性能。实验结果表明,添加新型阻燃剂后,环氧树脂的起燃温度明显提高,燃烧速率明显降低,烟雾密度明显减小。 此外,新型磷氮协同类阻燃剂还具有良好的加工性能和机械性能。通过优化配方和工艺参数,可以获得满足实际应用需求的环氧树脂制品。 总之,新型磷氮协同类阻燃剂在环氧树脂中的应用已经取得了显著的效果,并且在相关领域得到了广泛应用。随着对阻燃机理的深入研究和材料设计的不断完善,相信新型阻燃剂将会在未来发展中发挥更大的作用。

阻燃剂行业分析报告

阻燃剂行业分析报告 一、阻燃剂定义阻燃剂(Flame Retardant)是一种能够改变可燃物的燃烧性能或抑制燃烧过程的化学物质。一般用于增加材料的防火性能,提高防火等级。阻燃剂的种类和使用方法不同,也会影响防火等级的高低。 二、分类特点阻燃剂按照使用方式可分为四种:添加型、覆盖型、填充型和预混型。其中添加型是最常见的一种,指的是阻燃剂直接添加到材料中进行增塑;覆盖型是指将阻燃剂涂在材料表面,起到隔热的作用;填充型是将阻燃剂注入材料中间层,增加材料阻燃等级;预混型则是指直接将阻燃剂和原材料进行混合生产材料。 三、产业链阻燃剂产业链包含下游的消费者和上游的原料供应商、阻燃剂生产商。消费者包含建材、电子等领域,与原材料供应商的关系紧密。上游原材料提供商包括聚合物、玻璃纤维、氧化铝、总磷酸盐等,阻燃剂生产商则提供各种符合安全标准的阻燃剂。 四、发展历程阻燃剂发展起源于20世纪50年代初,随着电子、建筑等行业的快速发展,对材料防火性能的要求也越来越高。

1970年代中后期,聚溴联苯醚被广泛应用于各个领域,但是由于其持久性有害于人体健康,逐渐被禁止使用。2009年以来,欧盟逐步取缔阻燃剂,为市场上清理不符合安全要求的产品提供了机会。 五、行业政策文件及其主要内容1、中国轻工业部国家质量技术监督局2006-01-01 《防火材料》防火材料的分类、标志、技术要求、试验方法等。2、全国人民代表大会常务委员会2019-11-19 《消防法》确定火灾预防和扑救工作的责任和权力,规范消防行业。3、国务院办公厅2019-10-01 《关于印发安全生产重点行业化学品安全生产技术要求的通知》确定了生产企业安全管理的具体要求。 六、经济环境近年来,随着对材料防火性能的要求提高,阻燃剂产业得到了快速发展。2019年,全国阻燃剂生产企业数量超过200家,市场容量超过100万吨,年销售额达到300亿元,预计未来几年市场规模还将继续增长。 七、社会环境符合安全标准的阻燃剂可以提高建筑物、电子产品的防火等级,保护人民生命财产安全,是社会公众和政府重视的问题。 八、技术环境阻燃剂技术不断创新,由传统的氧化铝、硅酸铝到新型的硅酸铝锆、磷酸铵聚氨酯等,不断提高防火性能、降低毒性,符合人体健康安全要求。 九、发展驱动因素1、国内房地产市场不断扩大,对住宅、

溴系阻燃剂应用情况分析及展望

溴系阻燃剂应用情况分析及展望 本文对溴系阻燃剂的应用情况进行了分析,并展望了其未来发展趋势。通过对全球和中国市场的概况进行研究,发现溴系阻燃剂在建筑材料、电子电器、汽车和航空航天等领域有广泛的应用。随着绿色环保阻燃技术的发展和新型阻燃剂的研发,溴系阻燃剂市场有望继续增长。通过分析市场规模预测,预计全球和中国市场的溴系阻燃剂需求将持续增加。最后,本文提出了一些建议,以促进溴系阻燃剂的应用和市场发展。 关键词:溴系阻燃剂,应用情况,发展趋势,建筑材料,电子电器,汽车,航空航天 引言:阻燃剂在现代社会中扮演着重要的角色,能有效减少火灾事故对人身和财产的损害。溴系阻燃剂作为一类常用的阻燃剂,因其良好的阻燃效果和广泛的应用领域而备受关注。本文旨在对溴系阻燃剂的应用情况进行深入分析,并展望其未来的发展趋势。通过对全球和中国市场的概况进行研究,我们可以了解溴系阻燃剂在不同领域的应用情况,并预测其市场需求的增长。同时,我们还将关注绿色环保阻燃技术的发展和新型阻燃剂的研发,以期为溴系阻燃剂的应用和市场发展提供有益的参考和建议。 一、溴系阻燃剂的概述 (一)定义与分类 溴系阻燃剂是一类能够有效阻止材料燃烧的化学物质,其主要成分为溴。根据其作用方式和化学结构的不同。 溴系阻燃剂可以分为以下几类: 1. 多溴二苯醚类(PBDEs):是一种常用的添加型溴系阻燃剂,其分子中含有多个溴原子,并具有良好的阻燃效果。

2. 溴代苯酚类:是一种反应型溴系阻燃剂,其分子中含有苯环和溴原子, 能够与聚合物材料中的自由基反应,从而起到阻燃作用。 3. 溴代双酚A类:是一种添加型溴系阻燃剂,其分子中含有多个溴原子和 两个酚环,能够与聚合物材料中的自由基反应,从而起到阻燃作用。 4. 溴代邻苯二甲酸类:是一种反应型溴系阻燃剂,其分子中含有邻苯二甲 酸和溴原子,能够与聚合物材料中的自由基反应,从而起到阻燃作用。 5. 溴代多元醇类:是一种添加型溴系阻燃剂,其分子中含有多个溴原子和 多个羟基,能够与聚合物材料中的自由基反应,从而起到阻燃作用。 6. 溴代烷烃类:是一种添加型溴系阻燃剂,其分子中含有多个溴原子和烷基,能够与聚合物材料中的自由基反应,从而起到阻燃作用。[1] 7. 其他新型溴系阻燃剂:包括氧化铝包覆型、纳米型、磷氮型、硅氧烷型、环氧型等多种类型,具有阻燃效果好、热稳定性高、环保性能好等特点。 (二)溴系阻燃剂的阻燃机理 溴系阻燃剂的阻燃机理可以通过以下几个方面来解释: 1. 溴原子的溴化作用:溴系阻燃剂中的溴原子能够与燃烧过程中产生的自 由基反应,形成溴化物。这些溴化物具有较高的热稳定性,能够吸收火焰中的能量,降低燃烧反应的速率,从而起到阻燃的作用。 2. 溴化氢的抑制作用:溴系阻燃剂在燃烧过程中会释放出溴化氢。溴化氢 能够干扰火焰中的氧化反应,抑制燃烧链反应的进行,从而阻止火焰的传播和燃 烧过程的继续。 3. 炭层形成作用:溴系阻燃剂在燃烧过程中能够生成炭层,覆盖在材料表面,形成一层隔热层。这层炭层能够阻止热量的传递,降低材料的燃烧速度和热 释放速率。

阻燃剂主要品种及发展趋势

阻燃剂主要品种及发展趋势 阻燃技术的目的是使非阻燃材料具备阻燃的性能,在一定条件下不容易燃烧或者能够自熄. 阻燃的途径不外乎以下几种: 阻燃剂使可燃烧物炭化,从而达到阻燃效果.这种阻燃效果主要是在固相中发挥作用,这种类别的阻燃材料主要是磷类阻燃剂包括有机磷类和无机磷类. 阻燃剂在燃烧条件下形成不挥发隔膜,隔绝空气达到阻燃目的.这种阻燃效果主要是在液相中发挥作用.这种类别的阻燃材料主要有硼酸盐、卤化物、氧化锑和磷类材料,或者这几种材料间的相互反映生成的物质. 阻燃剂分解产物将氢氧自由基连锁反应切断从而达到阻燃目的.这种阻燃效果主要是在气相中发挥作用.这种类别的材料主要是在气相中发挥作用.这类阻燃材料主要是卤化物和氧化锑. 燃烧热的分散和可燃物质的稀释.这类阻燃材料主要是硼酸锌、氢氧化铝、勃姆石Boehmite, ALOOH、氢氧化镁不耐酸,醋酸即可将其溶解等物质,主要是因分解大量吸热、所产生的不燃物质稀释可燃性气体而达到阻燃目的. 其他的还有氮系的阻燃剂,目前新型的磺酸盐系列市场品为 3M 的R-2025,硅系的偶联剂GE 开发出高效产品,却因为其高昂的成本而应用不多等.

按照标准的规定,一般采用酒精喷灯燃烧实验或者模拟巷道丙烷燃烧实验来检测产品的阻燃性能. 随着环保呼声日益高涨,国外不少厂商正在积极开发无卤阻燃系统主要是磷系,且不断有新产品问世.特别是最近两年,全球三家最主要的溴系阻燃剂生产公司,如雅宝公司、大湖公司及死海溴化物公司也开始转向无卤磷系阻燃剂的开发,以作为他们传统溴系阻燃剂产品的补充.这几大公司对无卤磷系阻燃剂的热衷,标志其阻燃剂供应战略的关键性转变.欧盟WEEE、RoHS指令中并没有禁用所有含卤阻燃剂,而电子电气设备无卤化的最大推动力来自于日本、欧洲的一些整机厂.近年来出于市场竞争和提高公司形象的目的,一些日欧整机厂如SONY、TOSHIBA、NOKIA、PHILIPS、ERICSSON、CANON、FU-JITSU等,积极在其产品中推行无卤化.我国溴系阻燃剂的主要品种首先是十溴二苯醚.它适用于聚乙烯、聚丙烯、ABS、环氧树脂、PBT、硅树脂、三元乙丙胶以及聚酯纤维、棉纤维等.十溴二苯醚在溴系阻燃剂中用量最大.目前我国十溴二苯醚2007年产量在万吨左右,由于今后市场发生明显变化,欧洲已经停止使用,生产厂家宜早做准备.进入21世纪,环保及阻燃均对天然及合成高聚物的使用提出了更严格的要求,采用常规阻燃剂以降低高聚物可燃性的方法受到环保法规的限制.为了同时满足阻燃标准及环保法规的规定,开发新型无卤阻燃高分子材料势在必行.这类材料应具有优

阻燃剂的研究及发展概况

1? 前言 ? 随着城市建筑的密集化、房屋建筑的高层化和建筑结构的轻型化,合成高分子材料广泛应用于各类领域,与人们的生活密切相关,直接影响着人们的工作生活。但在可燃、易燃物中,容易引起火灾的材料大部分是有机高分子化合物,有极大的潜在火灾危险性。由于高分子材料被引燃导致火灾发生的情况越来越频繁,对高分子材料的阻燃已经引起人们的高度重视。如何提高合成材料的阻燃性能,减少可燃物的燃烧危险性及燃烧时释放出的有毒气体,减少人民的生命财产损失,已经成为研究人员研究的课题。研究人员研究发现,通过添加阻燃剂或者通过化学反应在高分子材料中引入阻燃基团,能有效提高材料的抗燃性,阻止材料被引燃及抑制火焰的传播。在此基础上,世界各国研究人员对阻燃技术进行深入的探讨研究,并研制开发出了一系列阻燃性能良好的阻燃材料。阻燃剂便是这其中一种,适用于合成材料的阻燃,有很好的阻燃效果。现就阻燃剂发展概况进行分析讨论。 2? 阻燃剂的类型 ? 阻燃科学技术是为了适应社会安全生产和生活的需要,预防火灾发生,保护人民生命财产而发展起来的一门科学。阻燃剂是阻燃技术在实际生活中的应用,它是一种用于改善可燃易燃材料燃烧性能的特殊的化工助剂,广泛应用于各类装修材料的阻燃加工中。经过阻燃剂加工后的材料,在受到外界火源攻击时,能够有效地阻止、延缓或终止火焰的传播,从而达到阻燃的作用。根据不同的划分标准可将阻燃剂分为以下几类: 2.1? 按所含阻燃元素分 ? 按所含阻燃元素可将阻燃剂分为卤系阻燃剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、磷-卤系阻燃剂、磷-氮系阻燃剂等几类。卤系阻燃剂在热解过程中,分解出捕获传递燃烧自由基的X?及HX,HX能稀释可燃物裂解时产生的可燃气体,隔断可燃气体与空气的接触。磷系阻燃剂在燃烧过程中产生了磷酸酐或磷酸,促使可燃物脱水炭化,阻止或减少可燃气体产生。磷酸酐在热解时还形成了类似玻璃状的熔融物覆盖在可燃物表面,促使其氧化生成二氧化碳,起到阻燃作用。在氮系阻燃剂中,氮的化合物和可燃物作用,促进交链成炭,降低可燃物的分解温度,产生的不燃气体,起到稀释可燃气体的作用。磷-卤系阻燃剂、磷-氮系阻燃剂主要是通过磷-卤、磷-氮协同效应作用达到阻燃目的,具有磷-卤、磷-氮的双重效应,阻燃效果比较好。 2.2? 按组分的不同分

卤系阻燃剂阻燃机理的探讨及应用

卤系阻燃剂阻燃机理的探讨及应用的实际应用情况 1. 应用背景 随着现代社会的不断发展,火灾事故对人们生命财产安全造成了严重威胁。因此,阻燃剂作为一种能够有效减少火灾发生和扩散的材料,在工业、建筑、交通等领域被广泛应用。卤系阻燃剂作为其中一类重要的阻燃剂,具有良好的阻燃效果和环境友好性,在实际应用中得到了广泛关注。 卤系阻燃剂主要包括溴系和氯系两大类。溴系阻燃剂具有较高的阻燃效果,但由于其在大气中存在较高的持久性,对环境造成潜在风险。而氯系阻燃剂则具有较低的毒性和环境影响,但其阻燃性能相对较差。因此,在实际应用中需要根据具体需求进行选择。 2. 阻燃机理探讨 卤系阻燃剂的阻燃机理主要包括气相阻燃和凝相阻燃两个方面。 2.1 气相阻燃 气相阻燃是指阻燃剂在受热分解过程中产生的气体能够与可燃物质的氧发生反应,从而抑制火焰的传播。卤系阻燃剂在受热分解时会释放出溴或氯等卤素元素,这些卤素元素能与火焰中的自由基发生反应,形成不稳定的卤化自由基。这些卤化自由基能够与可燃物质中的氢原子结合,抑制火焰链式反应,从而达到阻止火势蔓延的效果。 2.2 凝相阻燃 凝相阻燃是指阻燃剂在受热分解过程中产生的固体产物具有吸附、隔离和稳定火焰等作用。卤系阻燃剂在高温下分解生成的固体产物能够吸附可燃物质表面,并形成一层保护层,隔离可燃物质与外界的接触。同时,这些固体产物还能吸收燃烧过程中释放的热量,降低可燃物质的温度,减缓火焰传播速度。 3. 实际应用情况 卤系阻燃剂在多个领域得到了广泛应用,并取得了良好的效果。 3.1 建筑领域 在建筑领域中,防火安全是一项关乎人们生命财产安全的重要任务。卤系阻燃剂作为建筑材料中常用的阻燃剂之一,被广泛应用于地板、墙板、屋顶等建筑材料中。例如,在木质地板中添加溴系阻燃剂可以显著提高其防火性能,减少火灾发生时的火势蔓延速度。此外,卤系阻燃剂还可以通过改善聚合物材料的耐高温性能,提高建筑材料在火灾条件下的稳定性。

协同阻燃的研究现状

协同阻燃的研究现状 由于传统的溴系阻燃剂和膨胀型阻燃剂在聚烯烃体系的应用中存在限制和缺陷,期望通过“协同阻燃”达到更为优异的综合性能。协同阻燃是指由两种或者两种以上组分构建成的阻燃体系,其综合阻燃效果优于各组分阻燃作用之和。其中纳米材料具有比表面积大、 体积效应和量子效应等特点,所以对聚合物/阻燃剂体系的阻燃效果、热稳定性和力学性能会产生意想不到的效果。纳米材料在较低的添加量下就能明显改善聚合物的阻燃性能,用少量纳米材料取代传统阻燃剂即可达到协同效果。下面主要介绍与本篇工作有紧密联系的层状纳米材料协同阻燃体系、碳纳米管协同阻燃体系和稀土化合物协同阻燃体系。 1 层状纳米材料协同阻燃体系 1.1 层状硅酸盐协同阻燃 最常见的层状硅酸盐是黏土。由于黏土极性较高,一般与聚合物之间的相容性较差,所以一般通过烷基铵盐等有机阳离子与黏土阳离子之间的交换反应来改善其与基体的相容性。改性后的黏土一般具有更大的层间距,这样更容易在加工过程中形成剥离结构,在基体中的分散性也相对更好。 将黏土和溴系阻燃剂共同使用,对基体有协同阻燃的效果。一方面,黏土在高温下形成的类氧化硅成分在燃烧过程中向表面迁移,使表面硅、氧元素富集,形成了阻挡层。这种保护层可以隔绝基体与外界之间的热传导,进而提高材料的阻燃性能。另一方面,黏土的硅酸盐片层结构以纳米尺度分散在高聚物中,可以限制高分子链的运动。这使材料受热时更容易保持原始形状,显示出更好的阻燃性能。 将溴系阻燃剂和黏土同时加入到丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)或尼龙6(PA6)基体中,会发生化学反应进一步提高阻燃剂的效率。黏土在 200 ºC 左右发生降解反应,分解产生的中间物可以与溴系阻燃剂反应生成三溴化锑,三溴化锑可以在气相中发挥高效的阻燃效果。将黏土与膨胀型阻燃剂共同使用时,除了黏土自身形成的片层结构可以用作保护层外,黏土中的酸性点也可以催化体系形成更致密的炭层,使材料的阻燃性能得到提高。 1.2 石墨烯协同阻燃 自从 2004 年石墨烯(Graphene)被首次报道以来,其独特的二维原子碳层结构吸引了研究者的注意。石墨烯具有很高的比表面积和固有强度,与传统填料相比,将其加入到聚合物中会出现更有效的增强效果。同时由于石墨烯的片层结构使其有望成为另一种纳米材料来取代部分阻燃剂进而提高材料的阻燃性能。与黏土类似,石墨烯在高聚物体系中也存在“屏障效应”,隔绝燃烧过程中基体内部和外界之间热和质的传递,延缓和抑制燃烧的进行。 石墨烯阻燃聚合物体系做了大量的研究。将石墨烯和膨胀型阻燃剂共同加入到聚丁二酸丁二醇酯(PBS)中,发现仅需将 2 wt%的磷系阻燃剂替换成石墨烯,就可以使材料通过 UL-94 V-0 级、极限氧指数(LOI)达 33.0 。石墨烯的加入可以明显提高膨胀型阻燃剂形成的炭

卤系阻燃剂阻燃机理的探讨及应用

卤系阻燃剂阻燃机理的探讨及应用 卤系阻燃剂是一种常用的阻燃剂,其主要成分为卤素化合物。卤系阻 燃剂的阻燃机理主要是通过卤素元素的化学反应来实现的。在高温下,卤素元素会与燃烧产生的自由基反应,从而抑制燃烧反应的进行。此外,卤系阻燃剂还可以通过吸收热量来降低燃烧反应的温度,从而达 到阻燃的效果。 卤系阻燃剂的应用非常广泛,主要应用于塑料、橡胶、纺织品等领域。在塑料领域,卤系阻燃剂可以增加塑料制品的阻燃性能,从而提高其 安全性能。在橡胶领域,卤系阻燃剂可以提高橡胶制品的阻燃性能, 从而提高其使用寿命。在纺织品领域,卤系阻燃剂可以增加纺织品的 阻燃性能,从而提高其防火性能。 然而,卤系阻燃剂也存在一些问题。首先,卤系阻燃剂中的卤素元素 会在燃烧过程中释放出有害气体,如氢气氟化物、氢气氯化物等,对 环境和人体健康造成一定的危害。其次,卤系阻燃剂的阻燃效果受到 温度和湿度等环境因素的影响,其阻燃性能并不稳定。此外,卤系阻 燃剂的使用也存在一定的限制,如在食品包装等领域中,卤系阻燃剂 的使用受到严格的限制。 为了解决卤系阻燃剂存在的问题,目前研究人员正在开发新型的阻燃

剂。其中,无卤素阻燃剂是一种新型的阻燃剂,其主要成分为磷、氮等元素。无卤素阻燃剂的阻燃机理主要是通过磷、氮等元素的化学反应来实现的。与卤系阻燃剂相比,无卤素阻燃剂具有环保、稳定性好等优点,因此在未来的阻燃剂研究中具有广阔的应用前景。 总之,卤系阻燃剂是一种常用的阻燃剂,其阻燃机理主要是通过卤素元素的化学反应来实现的。卤系阻燃剂的应用非常广泛,但也存在一些问题。为了解决这些问题,研究人员正在开发新型的阻燃剂,其中无卤素阻燃剂具有广阔的应用前景。

新型阻燃剂的发展现状

随着我国合成材料工业的发展和应用领域的不断拓展,阻燃剂在化学建材、电子电器、交通运输、航天航空、日用家具、室内装饰、衣食住行等各个领域中具有广阔的市场前景。此外,煤田、油田、森林灭火等领域也促进了我国阻燃、灭火剂生产较快的发展。我国阻燃剂已发展成为仅次于增塑剂的第二大高份子材料改性添加剂,目前的生产能力 20 万 t/a 摆布,年生产量在 15 万-17 万 t 之间,年消费量 20 万 t 摆布。不足部份主要从美国和以色列进口,进口的主要品种为有机溴及卤—磷系阻燃剂。我国阻燃剂生产厂 60 余家,能够生产 50 余种产品,主要为溴磷系列,其中溴系阻燃剂是最重要的系列,约占我国有机阻燃剂的 30%。、 国内阻燃剂的品种和消费量还是以有机阻燃剂为主,无机阻燃剂生产和消费量还较少,但近年来发展势头较好,市场潜力较大。阻燃剂中最常用的卤系阻燃剂虽然具有其他阻燃剂系列无可比拟的高效性,但是它对环境和人的危害是不可忽视的。环保问题是助剂开辟和应用商关注的焦点,所以国内外向来在调整阻燃剂的产品结构,加大高效环保型阻燃剂的开辟。 1.环保型阻燃剂应用和生产现状 随着人们环保、安全、健康意识的日益增强,世界各国开始把环保型阻燃剂作为研究开辟和应用的重点,并已经取得了一定的成果。阻燃剂按有效元素分类,可分为磷系、氯系、溴系和锑基、铝基、硼基阻燃剂等。本文根据阻燃有效元素将阻燃剂分为无卤阻燃剂、溴系

阻燃剂、卤—磷协同阻燃剂及其他阻燃剂四个种类,分别介绍其中几种环保且具有应用前景的阻燃剂。 1.1 无卤阻燃剂 无卤、低烟、低毒的环保型阻燃剂向来是人们追求的目标,近年来全球一些阻燃剂供应和应用商对阻燃无卤化表现出较高热情,对无卤阻燃剂及阻燃材料的开辟也投入了很大的力量。据分析,无卤阻燃剂主要品种为磷系阻燃剂及无机水合物。前者主要包括红磷阻燃剂,无机磷系的聚磷酸铵(APP)、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、磷酸酯等,有机磷系的非卤磷酸酯等。后者主要包括氢氧化镁、氢氧化铝、改性材料如水滑石等。聚磷酸铵、水滑石为该系列环保型且市场前景较好的代表产品,以下就这两种产品展开分析。 1.1.1 聚磷酸铵 聚磷酸铵(ammoniumpolyphosphate,简称为 APP)是长链状含磷、氮的无机聚合物,其份子通式为: (NH4P03)n。由于其具有化学稳定性好、吸湿性小、分散性优良、比重小、毒性低等优点,近年来广泛用于塑料、橡胶、纤维作阻燃处理剂;还可用于配制膨胀性防火涂料,用于船舶、火车、电缆及高层建造的防火处理;也用于生产干粉灭火剂,用于煤田、油井、森林大面积灭火;此外,还可作肥料用。聚磷酸铵的聚合度是决定其作为阻燃剂产品质量的关键,聚合度越高,阻燃防火效果越好。国内已经有聚合度超过 100 的产品,而国外 APP(聚磷酸铵)的聚合度在 500 以上已是常见。国内聚磷酸铵研制始于 1978 年,经过 20 多年的发展,我国聚磷酸铵生产已具有一定的基础,基

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