阻燃剂的研究发展现状

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阻燃剂的研究及发展概况

阻燃剂的研究及发展概况

阻燃剂的研究及发展概况随着科技的发展和人们对安全的意识不断提高,阻燃剂在各行各业中得到广泛应用。

阻火、防爆是关系到人们生命财产安全的重要问题,而阻燃剂的研究和发展为保持火灾、爆炸事故的最小程度化,及其发生率的降低提供了重要的技术保障。

阻燃剂的定义阻燃剂指添加到聚合物中,降低该聚合物易燃性的化学物质。

它们通过减弱或抑制火 flame 的传播方式中的某种重要机制来降低易燃性。

阻燃剂的种类阻燃剂主要分为无机阻燃剂、有机阻燃剂和卤系阻燃剂三种。

其中,无机阻燃剂主要包括氢氧化铝、氧化镁、氧化锌、氧化铁、磷酸盐等;有机阻燃剂主要包括PCB、三聚氰胺、具有氮、磷、硅等元素的聚合物等;卤系阻燃剂主要包括五氯酚酸酯、六溴环十二烷等。

阻燃剂的作用阻燃剂的作用主要是通过以下几个方面来降低聚合物的燃烧性:•引发转移反应,将热从焰心传递到远离热源的无燃性位置,使燃烧停止或延迟;•使聚合物产生炭化层,在火焰和聚合物之间形成屏障,防止火焰进一步蔓延;•吸收、稀释火焰,扼杀火源;•吸附放出的有害气体。

阻燃剂的发展历程阻燃剂的研究可以追溯到19世纪末。

当时,人们发现磷能够降低聚合物的易燃性,于是开始开发磷酸盐阻燃剂。

20世纪50年代开始,岛国不断地出现强力无机阻燃剂,防燃材料得到大规模应用。

20世纪70年代后期,有机阻燃剂的开发也得到了快速发展。

近年来,环境友好型、可再生型阻燃剂也开始被广泛研究和开发。

阻燃剂的应用阻燃剂已经广泛应用于许多领域,包括建筑、家用电器、玩具、汽车和航空等。

建筑领域的消防安全标准越来越高,要求建筑材料必须使用阻燃材料;同时,随着家庭电器逐渐趋于普及,防火安全也日益受到重视,因此阻燃剂在家用电器上的应用也日益广泛。

汽车和航空领域中,阻燃剂对汽车座椅、内饰、飞机材料等有着重要的应用价值。

阻燃剂的发展趋势随着人们对环境保护要求的提高,未来阻燃剂的发展趋势将更加环保、更加可持续。

同时,阻燃剂的应用范围也将会更加广泛,应用于更多的领域。

2024年有机磷阻燃剂市场规模分析

2024年有机磷阻燃剂市场规模分析

2024年有机磷阻燃剂市场规模分析引言有机磷阻燃剂是目前应用较广泛的阻燃剂之一,具有优异的阻燃性能和低毒性。

本文将对有机磷阻燃剂市场的规模进行分析,评估其未来的发展前景。

市场概述有机磷阻燃剂市场是阻燃剂市场中的重要组成部分,在建筑、电子电气、汽车等行业都有广泛应用。

有机磷阻燃剂在材料中的添加可以有效降低材料的燃烧性能,提高材料的阻燃性能,保护人员和财产的安全。

市场规模分析根据市场调研数据显示,有机磷阻燃剂市场在过去几年持续增长,年复合增长率超过10%。

预计到2025年,该市场规模将超过X亿美元。

市场细分有机磷阻燃剂市场可以根据不同的应用领域进行细分,包括建筑、电子电气、汽车等行业。

其中,建筑领域是有机磷阻燃剂市场的主要应用领域之一,占据市场份额的X%。

市场驱动因素有机磷阻燃剂市场受到多个因素的驱动,其中包括:1.法律法规:随着各国对建筑和电子电气产品的安全性要求不断提高,对阻燃材料的需求也在增长。

2.基础设施建设:不断增长的基础设施建设项目对有机磷阻燃剂市场的需求提供了稳定的增长动力。

3.新技术应用:随着科技的进步,有机磷阻燃剂的性能得到了不断改进,推动了市场的发展。

市场挑战尽管有机磷阻燃剂市场面临发展机遇,但也存在一些挑战:1.替代品竞争:其他类型的阻燃剂也在不断发展,对有机磷阻燃剂构成竞争压力。

2.环境问题:有机磷阻燃剂中存在一些环境问题,如对水体和土壤的污染,需要加强相关监管和净化措施。

市场前景展望有机磷阻燃剂市场的前景仍然乐观。

随着各领域的发展和对安全性的要求提高,有机磷阻燃剂的需求将持续增长。

同时,随着科技进步和环保意识的提高,有机磷阻燃剂的性能也将不断改进,满足市场对阻燃材料的需求。

结论有机磷阻燃剂市场作为阻燃剂市场的重要组成部分,具有较大的市场潜力和发展前景。

市场规模将持续增长,并且随着新技术的应用和环保意识的提高,有机磷阻燃剂的性能将得到进一步提升,推动市场的发展。

以上为2024年有机磷阻燃剂市场规模分析的内容摘要,详细的市场分析数据请参考相关报告和调研材料。

阻燃剂的发展现状和开发动向

阻燃剂的发展现状和开发动向

超细化技术的实质:由于阻燃作用的发挥是由化学反应所支配的, 而等 量的阻燃剂,其粒径愈小,比表面积就愈大,阻燃效果就愈好。超细 化也是从亲和性方面考虑的, 正因为氢氧化铝与聚合物的极性不同, 从而才导致以其为阻燃型的复合材料的加工工艺和物理机械性能的下 降,超细纳米化的ATH,由于増强了界面的 相互作用,可以更均匀地分 散在基体树脂中,从而能更有效地改善共混料的力学性能剂具有较强的极性与亲水性,同非极 性聚合物材料相容性差,界面难以形成良好的结合 和粘接。为改善其 与聚合物间的粘接力和界面亲和性,常采用偶联剂对其进行表面处理 。常用的偶联剂是硅烷和钛酸酯类。
表面改性技术的原理:经过表面改性处理后的ATH,表多功能阻面活性 得到了提高,増加了与树脂之间的亲和力,改善了制品的物理机械性能 ,増加了树脂的加工流动性 ,降低了 ATH表面的吸湿率,提高了阻燃 制品的 各种电气性能,而且可将阻燃效果由V21级提高到 V20级。将经 过改性后的氢氧化铝应用于聚丙烯中,其比表面积増大、吸油值降低 、分散性好, 填充于聚丙烯后明显改善熔融现象 ,有较好的阻燃效果, 且材料的力学性能有所提高。
TPE阻燃剂,聚氨酯阻燃剂
2.5 交联技术 交联技术的作用:交联高聚物的阻燃性能比线型高聚物好得多, 因此 ,在热塑性塑料加工时添加少量交联剂,使塑料 变成部分网状结构, 不仅可改善阻燃剂的分散性,还 有利于塑料燃烧时产生结炭作用,提 高阻燃性能,并 能増加制品的物理机械性能、耐候、耐热性能等。如 在软质PVC中加入少量季铵盐,使其受热形成交联 的阻燃材料 2.7大分子技术 大分子技术的作用:溴系阻燃剂发展的新特点是提高溴含量和増大分 子 量,众所周知,溴系阻燃剂的主要缺点是会降低被阻 燃基材的抗 紫外线稳定性,燃烧时生成较多的烟、腐 蚀性气体和有毒气体,所以 其使用受到了一定限制,而通过大分子作用可以改善这种情况。 漠化 学 法斯特公司和Ameribrom公司分别开发的聚五漠 苯酚基丙烯酸酯, 含溴量达70. 5%,分子量30000〜 80000。这些阻燃剂特别适合于各类 工程塑料,在迁 移性、相容性、热稳定性、阻燃性等方面,均大大优 于 许多小分子阻燃剂,有可能成为今后的更新换代产 品。

2023年TCPP阻燃剂行业市场发展现状

2023年TCPP阻燃剂行业市场发展现状

2023年TCPP阻燃剂行业市场发展现状
TCPP(三氯磷酸酯)阻燃剂是一种广泛用于聚氨酯、聚酯、聚烯烃、有机玻璃、聚
苯乙烯、聚碳酸酯等高分子材料的阻燃剂。

TCPP阻燃剂具有防火性好、热稳定性高、毒性低等优点,已广泛应用于电子、建材、航空、汽车等领域,成为目前最常用的阻燃剂之一。

市场需求及分析
由于全球建筑和电子应用领域需求增长以及各国在环保政策上的要求,TCPP阻燃剂
市场的需求将进一步增长。

预计到2024年,全球TCPP阻燃剂市场将达到11.2亿美元,每年将以4.6%的复合年增长率增长。

目前,电子应用领域占据TCPP阻燃剂市场的主导地位。

基于它的卓越阻燃性能和持久性,TCPP广泛应用于电子设备中的回路板、触控屏幕等。

在建材应用中,TCPP阻燃剂用于保护钢结构、木材、石膏板、聚氨酯和其他材料。

特别是在新兴市场和化工业中,TCPP阻燃剂需求呈现快速增长趋势。

此外,由于TCPP阻燃剂独特的防火特性,使得它在生产汽车和航空航天器材料时也被广泛应用。

全球市场格局及主要厂商
全球TCPP阻燃剂市场竞争激烈,主要的生产商包括Albemarle、ICL、Lanxess、Dow Chemical Company、Huber等。

首先,ICL(以色列化学厂)是这个市场的
全球领导者,其产品广泛用于建筑材料、电子电器、汽车和航天航空等领域。

其次,Albemarle在TCPP阻燃剂市场上的份额也很大。

总体来说,全球TCPP阻燃剂市场呈现竞争激烈、产品同质化程度高的态势。

在市场竞争加剧的情况下,厂商需要通过拓展产品应用、优化产品性能、提高产品品质以及拓展销售网络等方式加强竞争力。

2024年环保阻燃剂市场需求分析

2024年环保阻燃剂市场需求分析

环保阻燃剂市场需求分析引言环保阻燃剂是指在发生火灾时,可以有效地抑制燃烧和延缓火势扩散的化学物质。

随着全球环境保护意识的不断增强,对于环保阻燃剂的市场需求也逐渐上升。

本文将对环保阻燃剂市场的需求进行分析,并进一步探讨市场的前景与潜力。

市场规模与增长潜力根据市场调研数据显示,全球环保阻燃剂市场规模在过去几年中持续增长。

由于全球各国对于环境保护和消防安全的关注度不断提高,环保阻燃剂的需求逐渐增加。

据预测,未来几年环保阻燃剂市场的年复合增长率将保持在一个较高的水平。

市场需求驱动因素分析1. 环境保护法规随着全球对环境保护的要求不断提高,各国纷纷出台了一系列环境保护法规。

这些法规要求各行各业使用环保阻燃剂以降低火灾事故的发生概率和减少环境污染。

这推动了环保阻燃剂市场的需求增长。

2. 工业应用需求工业领域是环保阻燃剂的主要应用领域之一。

许多行业,如建筑、电子、汽车和航空等,需要使用环保阻燃剂来保护其产品免受火灾危险。

随着这些行业的发展,对环保阻燃剂的需求也相应增加。

3. 安全意识提升随着人们安全意识的提升,对于火灾事故的防范需求不断增加。

环保阻燃剂作为一种有效的预防火灾的手段,受到了广大消费者的关注。

家庭和商业场所的需求也促使了环保阻燃剂市场的增长。

市场竞争现状目前,环保阻燃剂市场竞争激烈,主要厂商在技术研发、产品性能和价格等方面进行差异化竞争。

部分厂商还通过与其他企业合作或收购来扩大其市场份额。

同时,新进入市场的竞争者以其创新的产品和技术也对市场格局产生了一定的冲击。

市场前景与发展趋势随着环保意识的深入普及和全球环保法规的不断加强,预计未来环保阻燃剂市场将继续保持良好的发展势头。

同时,随着科技的进步和绿色技术的应用,环保阻燃剂的性能将得到进一步提升,市场前景将更为广阔。

结论环保阻燃剂市场需求正不断增加,受到国际和国内环保法规的推动,以及工业领域和个人消费者的需求驱动。

当前市场竞争激烈,但市场前景乐观。

为了在市场中占据一席之地,企业需要持续研发创新、提高产品性能,并积极适应市场发展趋势。

2024年有机磷阻燃剂市场调研报告

2024年有机磷阻燃剂市场调研报告

2024年有机磷阻燃剂市场调研报告1. 背景有机磷阻燃剂是一类在火灾条件下能够抑制燃烧过程的化学物质。

在许多领域中,如电子电器、建筑材料和汽车工业等,有机磷阻燃剂被广泛应用以提高材料的阻燃性能。

本报告旨在对全球有机磷阻燃剂市场进行调研和分析,以了解该市场的发展趋势和前景。

2. 市场规模和趋势根据市场调研数据,全球有机磷阻燃剂市场在过去几年保持了稳定的增长。

预计到2025年,市场规模将达到X亿美元,并有望继续增长。

这主要受到以下几个因素的影响:2.1 行业需求的增加随着电子电器和汽车产业的不断发展,对阻燃材料的需求不断增加。

有机磷阻燃剂作为一种高效的阻燃材料,受到了行业的广泛关注和应用。

2.2 国家法规的支持许多国家制定了严格的防火法规和标准,要求在相关行业中使用阻燃材料以提高安全性能。

这进一步刺激了有机磷阻燃剂市场的增长。

2.3 新技术和创新的推动在有机磷阻燃剂领域,不断涌现出新的技术和创新。

例如,一些厂商正在开发更高效和环保的有机磷阻燃剂,以满足市场的需求。

3. 市场细分和应用有机磷阻燃剂市场可以根据产品类型和应用领域进行细分。

根据产品类型,市场可以分为液体有机磷阻燃剂和固体有机磷阻燃剂。

根据应用领域,市场可以分为电子电器、建筑材料、汽车工业等。

在电子电器领域,有机磷阻燃剂常用于电路板和电线的阻燃处理,以降低火灾风险。

在建筑材料领域,有机磷阻燃剂用于提高建筑材料的防火性能,以增强建筑物的安全性。

在汽车工业中,有机磷阻燃剂被广泛应用于汽车零部件的生产,以满足汽车行业对阻燃材料的需求。

4. 市场竞争格局有机磷阻燃剂市场存在着较大的竞争。

市场上有多家知名的厂商和供应商,其中一些公司拥有先进的技术和创新能力。

主要的竞争策略包括产品创新、品牌推广和市场扩张等。

5. 市场前景和发展趋势有机磷阻燃剂市场在未来几年有望继续增长。

随着行业需求的增加和技术的不断进步,有机磷阻燃剂将成为阻燃材料领域的重要组成部分。

2024年阻燃剂市场分析现状

2024年阻燃剂市场分析现状

2024年阻燃剂市场分析现状引言阻燃剂广泛应用于各行业,用于提高材料的防火性能。

随着对安全性的要求不断提高,阻燃剂市场持续增长。

本文将对阻燃剂市场的现状进行分析。

市场规模以往几年,全球阻燃剂市场一直保持着稳定的增长趋势。

据市场研究机构的数据显示,2019年全球阻燃剂市场规模达到XX亿美元,预计到2025年将达到XX亿美元,年均复合增长率将达到XX%。

市场驱动因素1. 法规和标准的推动各国对建筑材料、电子产品和汽车等领域的阻燃性能提出了更高的要求,这推动了阻燃剂的需求增长。

例如,欧盟推出了建筑材料的防火等级标准,要求材料通过阻燃剂的添加来满足相应的防火等级。

2. 不断增长的建筑和汽车行业建筑和汽车行业的快速发展也带动了阻燃剂市场的增长。

随着人们对住宅和商业建筑安全性的关注增加,需求增加了阻燃剂的使用。

另外,汽车行业也对车内材料的防火性能提出了更高要求。

3. 新兴经济体的需求增长新兴经济体的工业化进程加快,带来了阻燃剂市场的新需求。

这些国家对基础设施建设和电子产品的需求增加,为阻燃剂市场的增长提供了机会。

市场竞争格局阻燃剂市场呈现出较为分散的竞争格局,主要厂商包括Clariant AG、Lanxess AG、BASF SE、The Dow Chemical Company和Albemarle Corporation等。

这些公司通过不断扩大产品线、加强研发和源头供应的控制来保持竞争优势。

市场前景未来几年,全球阻燃剂市场有望继续保持增长。

以下是市场前景的一些关键点:1. 技术创新将推动市场增长随着各行业对阻燃剂性能的要求不断提高,技术创新将成为市场增长的关键因素。

新型阻燃剂的开发和推广应用将推动市场的发展。

2. 绿色环保阻燃剂的需求增加随着环保意识的提高,可持续发展的要求也在增加对市场的影响。

绿色环保阻燃剂的需求将逐渐增加,这将为市场带来新的机遇。

3. 亚太地区市场潜力巨大亚太地区的建筑和汽车行业持续迅猛发展,为阻燃剂市场提供了巨大的潜力。

2024年阻燃聚丙烯市场发展现状

2024年阻燃聚丙烯市场发展现状

2024年阻燃聚丙烯市场发展现状引言阻燃聚丙烯是一种具有阻燃性能的聚合物材料,广泛应用于建筑、电力、汽车等领域。

随着人们对建筑和电气安全性要求的提高,阻燃聚丙烯市场需求呈现出稳步增长的趋势。

本文旨在介绍阻燃聚丙烯市场的发展现状。

市场规模和趋势根据市场研究数据显示,阻燃聚丙烯市场规模在过去几年中呈现逐年增长的趋势。

主要推动因素包括建筑行业的发展、政府对建筑火灾安全的要求以及电力行业的增长。

预计未来几年中,阻燃聚丙烯市场将继续保持稳定增长。

市场应用领域建筑行业在建筑行业中,阻燃聚丙烯主要应用于建筑材料的制造,如墙板、屋顶、门窗等。

由于其具有良好的阻燃性能,能够有效减少火灾事故的发生和蔓延,因此在高层建筑和公共场所中得到广泛使用。

电力行业阻燃聚丙烯在电力行业中的应用主要集中在电缆和配电设备的制造。

由于其具有良好的绝缘和阻燃性能,能够提高电力设备的安全性和可靠性,因此得到电力行业的青睐。

汽车行业阻燃聚丙烯在汽车行业中的应用主要集中在汽车内饰件的制造。

随着汽车行业的快速发展,人们对汽车安全性的要求也越来越高,阻燃聚丙烯由于其良好的阻燃性能成为主要选择。

市场竞争格局根据市场研究数据显示,目前阻燃聚丙烯市场上存在多家主要厂商竞争。

这些厂商通过技术创新、产品质量和价格优势竞争市场份额。

其中,全球知名的阻燃聚丙烯生产商包括xx公司、yy公司和zz公司等。

市场发展趋势未来阻燃聚丙烯市场的发展将呈现以下几个趋势:1. 技术创新:随着技术的进步,阻燃聚丙烯的研发将越来越注重环保性能和阻燃性能的平衡,以满足市场需求。

2. 应用拓展:随着各行业对阻燃聚丙烯的需求增长,市场应用领域将继续拓展,如航空航天、军工等领域。

3. 国际市场扩大:随着全球经济交流的加深,国际市场对阻燃聚丙烯产品的需求也将逐渐增长。

结论阻燃聚丙烯市场作为一种具有重要应用价值的材料,近年来呈现出稳定增长的态势。

未来几年中,市场规模将继续扩大,市场应用领域将进一步拓展。

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第1期18纤维复合材料No.1 2012年3月FIBER COMPOSITES Mar.,2012阻燃剂的研究发展现状陈浩然,李晓丹(哈尔滨玻璃钢研究院,哈尔滨150036)摘要本文分别介绍了卤系阻燃剂、磷系阻燃剂、硅系阻燃剂和氮系阻燃剂,从机理上分析各类阻燃剂的阻燃效果、应用效果,并指出无卤高效环保型阻燃剂的研究是今后发展方向。

关键词阻燃剂;阻燃机理;卤系阻燃剂;磷系阻燃剂;硅系阻燃剂;氮系阻燃剂;无卤环保型阻燃剂The Recent Progress of Flame-retardantsCHEN Haoran,LI Xiaodan(Harbin FRP Institute,Harbin150036)ABSTRACT This paper introduces halogen flame-retardants,phosphorous flame-retardants,siliceous flame-retardants and nitrogenous flame-retardants.Retardant effect and application effect are analyzed from retardant mechanism.It is considered that the research of halogen-free,high efficient,environmental flame-retardants will be the development trend of the flame-retardants.KEYWORDS flame-retardant;retardant mechanism;halogen flame-retardants;phosphorous flame-retardants;sili-ceous flame-retardants;nitrogenous flame-retardants;halogen-free environmental flame-retardants1引言由于有机聚合物材料具有独特的物理、化学性质和良好的加工性能,近几十年来,塑料、橡胶、合成纤维等聚合物材料及其制品得到蓬勃发展,获得了显著的经济效益和社会效益。

但是大多数聚合物材料属于易燃、可燃材料,在燃烧时具有燃烧速度快、发热量高、产烟量大以及释放毒性气体等特点。

统计表明,在火灾中造成人员伤亡的主要原因不是火,而是在燃烧中放出的这些烟雾和毒气,严重危害了人们生命和财产的安全。

从而可看出,聚合物材料抑烟和阻燃的研究是同等重要的。

为此如何提高合成高聚物及天然高聚物材料的阻燃性和抑制硝烟生成已成为一个急需解决的问题,具有重要的社会和经济意义[1]。

2阻燃机理分析在研究阻燃机理之前,要先了解高聚物受热后发生热分解并燃烧的过程[2]。

高聚物受热后,温度逐渐升高,一些热稳定性最差的键先开始断裂,当材料达到热分解温度时,高聚物中大多数键发生断裂,高聚物本身开始分解。

高聚物最终生成的产物可能有以下几种:可燃性气体(甲烷、乙烷、乙烯等)、不燃气体或低燃烧值气体(N2、SO2、卤化氢等)、液体(熔融聚合物、预聚体及焦油)、固体(炭化物)、烟。

热裂解后的可燃性产物与氧气接触发生燃烧,燃烧是按自由基链式反应进行的,包括以下四步:链引发:RH→R·+H·链增长:R·+O2→ROO·ROO·+RH→ROOH+R·链的支化:ROOH→RO·+OH·2ROOH→ROO·+RO·+H2O 链的终止:2R·→R—RR·+OH·→ROH2RO·→ROOR2ROO·→ROOR+O2从聚合物燃烧的过程可以看出,燃烧中释放的能量会加剧这一过程。

因此,材料的阻燃可以通过以下的途径来实现,一是抑制在燃烧反应中起链增长作用的自由基,隔绝氧气;二是在固相中阻止聚合物的热分解和阻止聚合物释放出可燃气体,如接枝和交联改性或催化成炭;三是减缓生热和传热,如冷却阻燃。

1期陈浩然,等:阻燃剂的研究发展现状193阻燃剂的分类和研究现状阻燃剂按元素种类分为卤系、有机磷系及卤-磷系、氮系、硅系、铝镁系、钼系等。

3.1卤系阻燃剂卤素化合物阻燃机理[3]主要是通过终止链支化反应实现的。

常用的卤系阻燃剂有氯化石蜡、十溴联苯醚、四溴双酚A及三(2,3-二溴丙基)异三聚氰酸酯(TBC)等。

卤系阻燃剂是目前世界上最大的有机阻燃剂之一。

由于卤系阻燃剂的阻燃效率高,广泛用于电子和建筑工业,主要品种是苯乙烯及其共聚物、热塑性工程塑料和环氧树脂。

苯乙烯及其共聚物常用的阻燃剂有十溴二苯醚、八溴二苯醚、四溴双酚A、1,2-双(三溴苯氧基)乙烷等;聚乙烯中使用的阻燃剂有十溴二苯醚、得克隆、双(四溴邻苯二甲酰亚胺)乙烷及氯化石蜡;聚氯乙烯常用四溴邻苯二甲酸辛酯、十溴二苯醚,最近还开发出了不含二苯醚的阻燃体系。

热固性树脂常用的阻燃剂有四溴双酚A、十溴二苯醚、六溴环十二烷、三(三溴新戊基)磷酸酯、改性溴代环氧齐聚物、二溴新戊基乙二醇及含卤磷酸酯。

3.2磷系阻燃剂磷系阻燃剂是阻燃剂中最重要的一种,2000年我国生产的阻燃剂40%是磷系阻燃剂。

磷系阻燃剂可以作为热塑性塑料、热固性塑料、织物、纸张、涂料、胶粘剂等的阻燃剂。

此类阻燃剂分为无机磷系阻燃剂和有机磷系阻燃剂。

无机磷系阻燃剂包括红磷、聚磷酸铵和磷酸盐。

其中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。

但在实际应用中存在许多弊端,如在空气中易吸潮、易氧化,并放出剧毒的磷化氢气体,易爆炸。

因此,作为阻燃剂的红磷只有经过表面处理后才有实际应用价值。

对红磷进行表面处理的最有效方法是微囊化[4-5]。

对囊材进行改性处理,使其具有协效阻燃的作用是当今红磷阻燃的主要发展方向之一。

聚磷酸铵可以作为成炭组分加入到成炭效果差的聚烯烃或聚苯乙烯聚合物中。

但是聚磷酸铵有两个问题,一是有水敏性,二是为得到好的阻燃效果需要加入的阻燃剂量大。

现在这两方面都取得了进展,通过提高分子量、改变结晶形态及包覆改进的方法来克服其不足。

日本采用磷酸氢二铵与尿素反应,再加入聚磷酸铵Ⅱ型晶体作为晶种,研制出一种不溶性多聚磷酸铵,用一种带有能与蜜胺上的活泼氢反应的化合物处理蜜胺涂覆的铵盐颗粒,使颗粒表面形成一种包覆膜。

关于磷酸盐,大多数磷酸盐阻燃剂都是添加型阻燃剂,这种添加型阻燃剂存在着阻燃效果不稳定,添加量大,与树脂的相容性差,机械强度损失大等缺点。

近几年,国内外均把重点放在开发反应型阻燃剂上。

Zhu等以二乙烷磷酸和甲基丙烯酸酯缩水甘油醚为原料,甲基苯酚为阻聚剂,二月桂酸二丁基为催化剂,合成出了反应型阻燃剂甲基丙烯酸磷酸盐(MAP)和甲基丙烯酸二磷酸盐(MADP)。

实验分析得出,这两种都具有良好的阻燃效果。

有机磷系阻燃剂包括磷酸酯、亚磷酸酯和杂环类等。

有机磷系阻燃剂具有阻燃和增塑双重功效,可使阻燃剂完全实现无卤化,改善塑料成型中的流动性能,抑制燃烧后的残余物,产生的毒性气体和腐蚀性气体比卤素阻燃剂少。

磷酸酯[6]是有机磷系阻燃剂的主导产品,主要有磷酸三甲苯酯、磷酸三苯酯、甲苯基二苯基磷酸酯、磷酸三丁酯等,国内主要使用磷酸三甲苯酯。

多数磷酸酯为液体,耐热性差,挥发性大,与高分子材料相容性差,在燃烧时有熔滴产生,使其使用受到一定限制。

在磷酸酯阻燃剂中加入氮元素,通过协效作用,能克服普通磷酸酯阻燃剂的缺点。

亚磷酸酯阻燃剂一般作为反应型阻燃剂,大部分亚磷酸酯作为抗氧剂、稳定剂等,国内研制出的亚磷酸酯阻燃剂主要用于聚氨酯阻燃。

有机磷杂环化合物是近期阻燃剂研究中非常活跃的领域之一,主要有五元环、六元环以及螺环类化合物。

其中五元磷杂环阻燃剂一般用于聚酯、聚酰胺及聚烯烃的阻燃。

六元杂环在磷杂环阻燃剂中占主导地位,主要有磷杂氧化膦和亚磷酸酯等,可用于环氧树脂等材料的阻燃。

3.3含硅阻燃剂由于硅系阻燃剂[7]在赋予基材优异的阻燃性能之外,还能改善基材的其他性能(如加工性能、机械性能、耐热性能等),生态友好,阻燃材料的循环使用效果较好,能满足人们对阻燃剂的严格要求。

所以近几年硅基阻燃剂及其阻燃技术得到了较快的发展。

尤其是含硅本质阻燃高聚物发展更快,阻燃20纤维复合材料2012年聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料已经成为阻燃界的一个研究热点。

添加型硅系阻燃剂分为有机硅系阻燃剂和无机硅系阻燃剂两大类。

可通过与互穿聚合物网络(IPN)部分交联类似的机理与聚合物结合,这很大程度上限制了阻燃剂在聚合物内的流动,因此有机硅系阻燃剂无迁移现象。

有机硅阻燃材料在燃烧时,开始熔融的阻燃剂穿过基材的缝隙迁移到基材表面,形成致密稳定的含硅焦化炭保护层,保护层的结构与组成,因阻燃体系的不同有所差异,与常规炭层相比,其炭层结构致密稳定,所以该炭层加强了隔热、断绝氧的供应、阻止高聚物热降解挥发物的逸出和防止熔滴滴落等作用。

但是有机硅阻燃剂如聚二甲基硅烷(PDMS)阻燃效率不高,需要与其他阻燃剂或化合物协同使用,才能达到理想的阻燃效果。

解决此问题的关键在于改进其分子结构、提高分子量等。

无机硅基添加剂(如二氧化硅)常用作填料,不作为阻燃剂用。

由于无机硅化合物资源丰富,取材方便,其阻燃的高聚物大多无毒少烟、燃烧值低、火焰传播速度慢。

有些无机硅系阻燃剂所阻燃材料燃烧时,生成的二氧化硅在体系表面形成无定型硅保护层。

含硅本质阻燃高聚物利用聚合、接枝、交联技术把含硅基团(如硅氧基团)导入高聚物分子的主链、侧链等部位,使其具有阻燃、耐高热、抗氧化、不易燃烧、较高的耐湿性和分子链的柔软性。

含硅本质阻燃高聚物受热分解产物主要是二氧化碳、水蒸气和二氧化硅,因此其是一种低毒型的阻燃材料。

聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料一般是通过插层复合法制备的。

即首先将单体或聚合物插入经插层剂处理后的硅酸盐片层之间,进而破坏硅酸盐的片层结构,使其剥离成厚度为几纳米,长宽为100 nmˑ100nm的层状硅酸盐基本单元,并均匀分散在聚合物基体中,以实现高分子与粘土类层状硅酸盐在纳米尺度上复合。

纳米复合材料因纳米效应而具有优异的力学性能、热性能以及电性能等。

比如,由于纳米粒子表面吸附能力强,如果让其吸附一些抗氧剂、协同阻燃剂等,则会有效地改善几种阻燃剂的协同作用。

另外,有效地利用纳米粒子容易捕获燃烧反应放出的自由基的特点,也会增强其阻燃性能[8]。

3.4氮系阻燃剂目前已获应用的氮系阻燃剂主要有双氰胺、联二脲、胍盐、三聚氰胺及其盐。

这类阻燃剂主要通过分解吸热及生成不燃气体以稀释可燃物而发挥作用。

其主要优点是无色、无卤、低毒、低烟,不产生腐蚀气体(释放出来的主要是NH3。

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