无卤阻燃剂的应用及应用中缺陷分析
新无卤膨胀型阻燃剂的应用与研究
作者简介：邵江斌（1987-），男，硕士研究生，研发部经理，主要研究方向无卤膨胀型阻燃剂的开发及应用。
收稿日期：2020-12-04*通讯联系人无卤膨胀型阻燃（IFR ）[1~2]由于独特的膨胀成炭阻燃机理，被大量应用于聚烯烃材料[3~4]，其具有高阻燃性、抗熔滴、高耐候、无卤、低烟等优点。
聚磷酸铵（简称APP ）作为主要酸源应用于膨胀型阻燃剂复配。
但APP 耐水性差，易吸潮水解，因此其在加工过程中有水滑，高温高湿析出，产品浸水后阻燃性能下降明显的缺点。
新无卤膨胀型阻燃体系在阻燃机理上建立了分阶段阻燃模型，前期气相阻燃为主， 后期以传统的IFR 凝聚相形成致密炭层，避免了不同阻燃机理的相互干扰。
新阻燃体系阻燃效率高，气相和凝聚相相互协同改善了薄壁制品滴落性，解决了玻纤增强体系的“烛芯”效应，同时应用热塑性弹性体具有相容性好，阻燃性佳，稳定通过VW -1测试的优点。
1 实验部分1 主要原料阻燃剂（PNA220，杭州捷尔思阻燃化工有限公司），聚丙烯K7926（PP ，共聚，MFR=26 g/10 min ， 上海赛科石油化工有限责任公司）；玻璃纤维（泰山玻璃纤维有限公司）；YH503（TPE 、昆山创兴），聚乙烯SP0540（PE 、MFR=3.8 g/10 min 日本普瑞曼） 白油（浙江正信石油科技）；抗氧剂168/1010、钛白粉 R350（杜邦）。
1.2 主要设备及仪器高速混合机，SHR -10A ，张家港市亿利机械有限公司；双螺杆挤出机，HJ -20，南京杰恩特机电有限公司；垂直燃烧测试仪，苏州菲尼克斯质检仪器有限公司；氧指数测试仪，苏州菲尼克斯质检仪器有限公司；锥形量热仪，苏州菲尼克斯质检仪器有限公司。
1.3 样品制备将阻燃剂、聚丙烯、玻纤/TPE 及各种助剂按一定比例称取，并在高速混合机中混匀，经双螺杆挤出机挤出造粒，粒料110 ℃下干燥2 h ，在注塑机上注塑标准样条以备性能测试。
聚丙烯 无卤阻燃剂 白点
无卤阻燃剂是一种不含卤素的阻燃剂，常用于聚合物材料的阻燃处理。
在聚丙烯（PP）等聚合物材料中添加无卤阻燃剂可以显著提高其阻燃性能。
无卤阻燃剂的优点包括环保、低烟、低毒等，符合现代绿色环保的要求。
然而，无卤阻燃剂也存在一些缺点，如添加量大、加工难度大、材料性能下降等。
白点是一种常见的聚合物加工缺陷，通常是由于加工过程中温度过高或加工时间过长导致的。
无卤阻燃剂的添加可能会影响聚合物的加工性能，增加白点的风险。
为了减少白点的产生，可以采取一些措施，如控制加工温度和时间、优化加工流程、选择合适的无卤阻燃剂等。
无卤阻燃剂资料范文
无卤阻燃剂资料范文无卤阻燃剂是近年来新兴的一类绿色环保阻燃剂，其主要特点是不含卤素元素，而且在燃烧过程中能够起到阻燃的作用。
无卤阻燃剂在电子、建筑、汽车、航空航天等行业具有广泛的应用前景。
本文将对无卤阻燃剂的种类、特点、应用领域以及发展趋势进行详细介绍。
一、无卤阻燃剂的种类无卤阻燃剂可根据其化学结构和应用领域进行分类。
按照化学结构分类，常见的无卤阻燃剂有纳米颗粒、磷系、氮系、硅系、氮磷系等。
其中，纳米颗粒阻燃剂是一种新型高效的阻燃材料，具有良好的热阻燃性能和防火性能，适用于各个行业的阻燃需求。
磷系无卤阻燃剂是应用最广泛的一类，主要包括磷酸盐、磷酸酯、磷酸酰胺、氨基磷酸酯等。
氮系无卤阻燃剂主要包括过氧化物、亚胺、三嗪等。
硅系无卤阻燃剂主要有硅酸铝、硅烷等。
氮磷系无卤阻燃剂是磷系和氮系阻燃剂的复合材料，具有较好的综合性能。
二、无卤阻燃剂的特点1.绿色环保：无卤阻燃剂不含有害卤素元素，不会产生有毒有害的气体和物质，在燃烧过程中不会对环境和人体造成污染。
2.高效阻燃：无卤阻燃剂具有较高的热阻燃性能，可以有效地降低材料燃烧速率，减少火灾的蔓延。
3.耐高温性能好：无卤阻燃剂具有较好的耐高温性能，可以在高温条件下保持阻燃效果，不会降低材料的阻燃性能。
4.抗水性好：无卤阻燃剂具有较好的抗水性能，不受潮湿环境的影响，保持阻燃效果稳定。
三、无卤阻燃剂的应用领域1.电子行业：无卤阻燃剂广泛应用于电子产品中，如电线电缆、电路板、电器外壳等，可以提高电子产品的防火安全性能。
2.建筑行业：无卤阻燃剂可用于建筑材料的阻燃改性，如阻燃涂料、阻燃隔板、阻燃板材等，可以提高建筑物的防火等级。
3.汽车行业：无卤阻燃剂可用于汽车内饰材料的阻燃改性，如座椅、仪表盘、车厢内饰等，可以提高汽车的防火安全性能。
4.航空航天行业：无卤阻燃剂被广泛应用于航空航天材料中，如飞机内饰、发动机零部件等，可以提高航空航天器的防火等级。
四、无卤阻燃剂的发展趋势1.提高阻燃效果：未来无卤阻燃剂将继续提高阻燃效果，提高材料的防火性能。
无卤阻燃剂的研究及在高分子材料中的应用
无卤阻燃剂的研究及在高分子材料中的应用摘要：无卤膨胀型阻燃（IFR）由于独特的膨胀成炭阻燃机理，被大量应用于聚烯烃材料，其具有高阻燃性、抗熔滴、高耐候、无卤、低烟等优点。
聚磷酸铵（简称APP）作为主要酸源应用于膨胀型阻燃剂复配。
但APP耐水性差，易吸潮水解，因此其在加工过程中有水滑，高温高湿析出，产品浸水后阻燃性能下降明显的缺点。
新无卤膨胀型阻燃体系在阻燃机理上建立了分阶段阻燃模型，前期气相阻燃为主，后期以传统的IFR凝聚相形成致密炭层，避免了不同阻燃机理的相互干扰。
新阻燃体系阻燃效率高，气相和凝聚相相互协同改善了薄壁制品滴落性，解决了玻纤增强体系的“烛芯”效应，同时应用热塑性弹性体具有相容性好，阻燃性佳，稳定通过VW-1测试的优点。
关键词：无卤阻燃剂；高分子材料引言高分子材料是由称为单体的重复单元构成的长链分子，与钢铁、木材和水泥一起被认为是促进社会生产力发展的新型材料[1-2]。
高分子材料具有易加工性、柔韧性、抗疲劳性、可生物降解性、质量轻、优异的减震性能、生产成本低以及高介电常数和机械强度等特点，广泛应用于航空航天、电子工业、生物医学以及汽车等行业[3-4]。
但大多数的高分子材料具有易燃性，具有火灾危险[5]。
阻燃剂能够赋予合成材料自熄性、难燃性和消烟性，因此成为高分子合成材料开发和应用的重要助剂之一[6]。
由于含卤阻燃剂的阻燃效率较高，可通过抑制点燃和减慢火焰蔓延来发挥作用。
然而，含卤阻燃剂在燃烧过程中易排放有毒气体和烟雾，释放酸性烟气，因此，需要开发无卤阻燃剂[7]。
基于此，本研究针对磷系阻燃剂、氮系阻燃剂以及硅系阻燃剂的研究进展情况、阻燃机理和未来的发展趋势做出简要介绍，以期为相关研究提供参考。
一、磷系阻燃剂磷系阻燃剂可分为两种：无机磷系阻燃剂和有机磷系阻燃剂。
无机磷系阻燃剂主要有聚磷酸铵、红磷和三聚氰胺盐等，有机磷系主要有磷酸酯类阻燃剂、磷腈类和磷杂菲化磷系阻燃剂的阻燃机理主要是凝聚相阻燃和气相阻燃，具体过程是在材料燃烧时通过磷系化合物的热分解，并且产生水气、磷酸、偏磷酸和PO·等活性自由基，能够有效降低燃烧周围的温度，产生的水蒸气或一些惰性气体还能稀释周围的助燃和有毒气体；产生的磷酸和偏磷酸能够附着在材料的表面，起到阻隔的作用，同时还可以作为酸源来促进成炭；活性游离基还能够阻断气相中的燃烧链式反应从而阻止燃烧。
PC无卤阻燃解决方案
PC无卤阻燃解决方案PC无卤阻燃解决方案是一种用于电子产品和电气设备的阻燃材料，它能够有效地提高产品的阻燃性能，减少火灾事故的发生。
本文将详细介绍PC无卤阻燃解决方案的定义、特点、应用领域以及相关的标准和测试方法。
1. 定义PC无卤阻燃解决方案是指采用聚碳酸酯（Polycarbonate，简称PC）作为基础材料，添加无卤素阻燃剂和其他辅助材料，通过特定的工艺和配方，制备出具有良好阻燃性能的材料。
2. 特点PC无卤阻燃解决方案具有以下几个特点：(1) 无卤素：相比传统的卤素阻燃剂，PC无卤阻燃解决方案不含有卤素元素，避免了卤素在燃烧过程中产生的有害气体和腐蚀性物质，对环境更加友好。
(2) 高阻燃性能：PC无卤阻燃解决方案能够满足UL94 V-0级别的阻燃要求，具有良好的自熄性能，能够有效阻止火焰的蔓延。
(3) 优异的物理性能：PC无卤阻燃材料具有优异的机械强度、耐热性、电绝缘性和耐候性，能够满足电子产品和电气设备的各种工艺和性能要求。
3. 应用领域PC无卤阻燃解决方案广泛应用于电子产品和电气设备领域，包括但不限于以下几个方面：(1) 电子产品外壳：PC无卤阻燃材料可以用于制造手机、平板电脑、电视机等电子产品的外壳，能够有效防止外壳在燃烧时释放有害气体和产生火灾。
(2) 电源适配器：PC无卤阻燃材料可以用于电源适配器的外壳和内部结构，提高产品的安全性和可靠性。
(3) 电路板基板：PC无卤阻燃材料可以用于制造电路板基板，提供良好的绝缘性能和阻燃性能，保护电路板不受外界环境的影响。
(4) 电线电缆：PC无卤阻燃材料可以用于制造电线电缆的绝缘层和护套，提高电线电缆的耐火性能和安全性能。
4. 相关标准和测试方法PC无卤阻燃解决方案的质量和性能可以通过以下标准和测试方法进行评估：(1) UL94标准：UL94是美国安全实验室（Underwriters Laboratories）制定的评估塑料材料阻燃性能的标准。
3000字--无卤阻燃剂的研究与应用进展
无卤阻燃剂的研究与应用进展胡鑫高分子材料与工程专业0902班学号090103033摘要综述了无卤阻燃剂具有阻燃、安全、无毒、对环境基本无污染等优点，目前已迅速推广。
应用无机金属化合物阻燃剂、磷系阻燃剂、硅系阻燃剂及氮系阻燃剂等几类新型的无卤阻燃剂的目前研究发展情况，简要介绍了其有关阻燃机理及将来的发展方向。
关键词：无卤阻燃剂阻燃机理阻燃技术应用进展引言高分子材料用途广泛，但几乎所有的高分子材料都易燃烧，一部分高分子材料燃烧时会产生大量的有害气体和烟雾，由此而带来的火灾隐患已成为全球关注的问题。
高分子材料阻燃剂应运而生，溴系阻燃剂是最早使用的一类阻燃剂，由于价廉、阻燃效率高和优异的性价比等特点，在阻燃剂中占主导地位。
当前，卤素阻燃剂仍占主导地位，但其发烟量大，燃烧时释放出卤化氢气体，进而吸水形成具有强腐蚀性的氢卤酸而造成二次公害[1]，欧盟已从2006年7月1日起，在电子产品中停止使用溴系阻燃剂。
基于以上原因，目前科学家和技术人员更多的关注于无卤阻燃剂的研究上，对无卤阻燃剂的研究已成为热点[2-3]。
1 阻燃剂作用机理1.1隔离作用燃烧时，阻燃剂在高分子材料表面形成一层覆盖膜，阻止了热和物质的传递，进而阻止燃烧。
形成覆盖膜的方式有两种：一种是阻燃剂在高温下分解成不挥发的玻璃状致密物质，覆盖在高分子材料的表面，起到隔离作用；另一种是在高温下，阻燃剂的热降解产物促进高分子材料表面迅速脱水炭化，形成炭化层，利用单质炭不产生火焰的蒸发燃烧和分解燃烧，达到阻燃的效果。
1.2冷却作用高温时，阻燃剂发生脱水吸热，相变、分解或其他吸热反应，降低了高分子材料表面和燃烧区域的温度，阻止或减缓了高分子材料的热降解，降低了可燃性气体产生量，最终破坏了维持高分子材料持续燃烧的条件，达到阻燃目的。
1.3游离基的捕获作用高分子材料在燃烧过程中产生大量的游离基O·和OH·，促进了气相燃烧反应，如果能够设法消除这些游离基，切断游离基的连锁反应，就可以控制燃烧，从而达到阻燃的目的。
低烟无卤阻燃护套料在应用中的几个问题
低烟无卤阻燃护套料在应用中的几个问题摘要：本文介绍了低烟无卤护套料在应用中出现的几个典型的问题，包括挤出加工困难、护套易开裂、材料热变形很难通过等问题，目的是抛砖引玉，共同探讨。
关键词：阻燃；挤出；开裂；热变形一、前言近几年来，随着国民经济的迅速发展，特别是电力、电子及信息化等行业的发展尤为迅速，使得与之配套的阻燃电线电缆用量剧增，由于人们对线缆的环保、安全要求越来越高，传统的PVC护套材料虽然阻燃性能好、价格低廉、容易加工，但由于其燃烧时会放出大量的卤化氢气体和浓烟，造成火灾的“二次危害”，对人体健康及环境损害很大。
当今人们越来越重视环保，特别是应用在地铁、船舶、建筑、家用电器等对环保要求较高的环境，低烟无卤材料护套的电线电缆，得到了广泛的应用，并有愈演愈烈之势。
目前线缆行业里应用较为广泛的是热塑性低烟无卤聚烯烃材料，聚烯烃基料以EVA为多，几年应用下来，发现几个问题，再次提出来探讨一下。
二、挤出加工问题说到这个问题，就不能不提一下此种阻燃材料的阻燃基理。
聚烯烃是无卤材料，纯碳氢化合物，燃烧时分解出水和二氧化碳，不产生明显的烟雾和有毒的腐蚀性气体，其本身是可燃的，要加入无卤的阻燃剂组成无卤阻燃材料。
要达到要求的阻燃效果，需添加大量的阻燃填充剂Al(OH)3或Mg(OH)2，填充量150份以上。
这种水合金属氧化物受热后，会释放结晶水，吸收大量热量，从而抑制聚合物温度上升，延缓热分解，来阻止燃烧。
另外，脱水分解所产生的水蒸气，能稀释可燃性的气体，从而起到阻燃效果。
但是，添加大量的阻燃剂后，会使材料的机械性能明显降低，由于无卤阻燃护套料中含有较多的氢氧化铝或氢氧化镁填充剂，导致胶料硬度高，挤塑时生热大，护套挤制困难。
特别是使用普通PE的高压缩比螺杆生产时，螺腔内压力过大易导致剪切生热，使实际温度比设定的温度高许多，容易引起物料过热机械分解，吸出水分，从而使线缆在离模后表面粗糙，有气孔，影响护套的机械物理性能。
PC无卤阻燃解决方案
PC无卤阻燃解决方案一、背景介绍PC（聚碳酸酯）是一种常用的工程塑料，广泛应用于电子、电气、汽车、建筑等领域。
然而，传统的PC材料中常含有卤素阻燃剂，如溴、氯等，这些物质在燃烧时会释放出有害的气体和烟雾，对人体健康和环境造成潜在风险。
为了解决这一问题，PC无卤阻燃解决方案应运而生。
PC无卤阻燃材料是一种不含卤素的阻燃剂，能够在燃烧时有效地减少有害气体和烟雾的释放，提高材料的安全性和环保性。
二、PC无卤阻燃解决方案的优势1. 高阻燃性能：PC无卤阻燃材料能够有效地阻止火焰的蔓延，提高材料的阻燃等级，满足相关行业的安全要求。
2. 低烟低毒：相比传统的PC材料，PC无卤阻燃材料在燃烧时释放的烟雾和有害气体大大降低，减少了对人体健康和环境的危害。
3. 耐高温性能：PC无卤阻燃材料具有良好的耐高温性能，能够在高温环境下保持稳定的性能，延长材料的使用寿命。
4. 机械性能优良：PC无卤阻燃材料具有优异的机械性能，如高强度、高刚性、耐冲击等，适用于各种复杂的工程应用。
5. 耐候性好：PC无卤阻燃材料具有良好的耐候性，能够抵御紫外线、氧化、湿热等环境因素的侵蚀，保持材料的稳定性和长期使用性能。
三、PC无卤阻燃解决方案的应用领域1. 电子电气行业：PC无卤阻燃材料广泛应用于电子电气产品，如电视机、电脑、手机、电源适配器等，保障产品的安全性和可靠性。
2. 汽车行业：PC无卤阻燃材料用于汽车内饰件、电线电缆、电池盒等部件，提高汽车的安全性和可持续发展性。
3. 建筑行业：PC无卤阻燃材料用于建筑材料、装饰材料、隔热材料等，提高建筑物的防火性能和安全性。
4. 其他领域：PC无卤阻燃材料还可应用于航空航天、医疗器械、光电子等领域，满足各种特殊需求。
四、PC无卤阻燃解决方案的市场前景随着人们对环境保护和产品安全性的要求不断提高，PC无卤阻燃材料市场呈现出良好的发展前景。
预计在未来几年内，PC无卤阻燃材料市场规模将持续扩大，市场需求将逐步增加。
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无卤阻燃剂的应用及应用中缺陷分析
1.尼龙氢氧化镁，氢氧化铝，聚磷酸铵，MPP （汽巴M200），MCA，包覆红磷，改性MCA
2.加纤阻燃尼龙科莱恩1312（1311），聚磷酸铵，MPP ，200A，包覆红磷
3.聚氨酯TPU 磷酸酯类阻燃剂，MPP，聚磷酸铵，400A，科莱恩OP系列阻燃剂
4.聚酯PBT/PET 磷酸酯类阻燃剂，MPP，MCA，科莱恩OP1240，300A，聚磷酸铵
5.SEBS，EV A 科莱恩OP，A TH,MH,包裹红磷，硼酸锌，超高分子硅氧烷,100D
缺点分析：
1.尼龙：氢氧化镁，氢氧化铝添加量太大，影响物性。
聚磷酸铵加工中易分解，产品易水解。
MPP不好加工，产品物性太差。
MCA做出的产品燃烧时溶滴严重。
包覆红磷有颜色，易析出，电性能较差。
2.加纤阻燃尼龙：科莱恩1312（1311）价格太高，无性价比。
聚磷酸铵，MPP ，包覆红磷缺点同上。
200A，添加量少（22%），无析出，不吸水，价格是科莱恩1312（1311）的60%，性价比较高，做出的产品性能接近科莱恩产品做出的性能。
3.聚氨酯TPU ：磷酸酯类阻燃剂易析出，燃烧时有融滴。
聚磷酸铵，MPP同上，400A，添加量少（16%-18%），无析出，不吸水，性价比较高。
4.聚酯PBT/PET ：磷酸酯类阻燃剂，MPP ，MCA，聚磷酸铵缺点同上。
科莱恩OP1240价格太高，无性价比（150元/KG）。
300A，价格不到科莱恩OP1240 的一半，添加量少（18%-22%），做出的产品性能接近科莱恩产品做出的性能。
6.SEBS ,EV A ：科莱恩OP系列阻燃剂，ATH,MH,包裹红磷缺点同上。
硼酸锌，超高分子硅氧烷添加量较大，阻燃效果较差。
100D无析出，不吸水，性价比较高。
7.聚丙烯膨胀型无卤阻燃剂100A：阻燃PP达到UL94-V0（0.75mm)，并通过70℃×168小时浸水试验。
可以在室外或潮湿环境下应用。
聚丙烯膨胀型无卤阻燃剂100C：阻燃PP达到UL94-V0（1.5mm)。
适于室内应用。
聚烯烃膨胀型无卤阻燃剂100D：100A的改进型，用于PP、PE、EVA、PE/EVA或PP/SEBS中时，表面光滑性会有明显改善，更适用于挤出级产品。
玻纤增强PA6,6无卤阻燃剂200A：阻燃增强PA6,6达到UL94-V0。
玻纤增强聚酯PBT无卤阻燃剂300A：阻燃增强PBT达到UL94-V0（0.75mm)。
热塑性聚氨酯TPU无卤阻燃剂400A：阻燃TPU满足UL94-V0（0.75mm)或VW-1等不同阻燃测试的要求,表面光滑,耐水性强,不迁移析出。
高聚合度聚磷酸铵(II) APP：聚合度大于1500，II型结构纯度高，起始分解温度达到280℃，水溶性小于0.2g/立方厘米
TPE,TPU,PBT,PA,PP无卤阻燃生产过程中出现问题
1.目前做PA66加纤和PBT加纤阻燃，市面上阻燃剂（有机次磷酸盐，聚磷酸盐，磷酸盐）
大部分耐温不够，科莱恩除外，要想用好一定要控制好加工温度，以及螺杆参数。
2. 出现水滑现象(产品表面有一层像洗洁精一样东西)，挤出来条子粘水。
3.表面不光滑,有小毛刺，发泡，表面很毛糙起鱼鳞片
4.成品线析出
5.注塑时模具口出胶，粘模，制品表面有爆裂
6.做出来的样条，烘箱实验，出油
7.成品线表面刮白和掉皮掉胶
8.产品发泡，酯类物质析出
要解决上述问题，一定要控制好加工温度，以及螺杆参数；体系（配方）一定要保证与阻燃剂相容，要达到树脂与阻燃剂，白油与阻燃剂匹配性，起到相互作用，阻燃效果会更好。