新型环保阻燃剂的研究进展
新型环保阻燃纸阻燃性能及机理研究

使用 E 1 1 -00真空离 子溅射仪对 纸页进 行喷金
处理 , 后 使 用 S3 0 N 扫 描 电子 显 微 镜进 行 观 然 -4 0 察 , 面元 素分析采用 扫描 电镜带 的能谱 仪测定 。 表
1 2 4 热重 分析 .. 样 品 的热重分 析采 用 Nezc t h热 分析 仪在 氮 s 气 保护 条件 下进行 测定 。
谱 表 明 , 阻燃剂是 氮磷 系阻燃 剂。 阻燃剂 最佳 浓度 为 2 , 该 O 测定 氧指 数 为 4 %, 1 达到 不燃 的要 求 。采 用扫描 电镜 及 能谱 法 对 阻燃 纸 的 阻燃机 理 进行 了探 索。结 果 表 明 , 张采 用 2 阻燃 剂 浓 度 处理 时 , 纸 O
的 。阻燃 剂 的种 类 繁 多 , 一般 按 使 用方 法 可 以分
为反应 型 阻燃剂 和 添加 型 阻燃 剂两 种 , 中添 加 其 型阻燃 剂又 有无 机 阻燃 剂 和有 机 阻燃 剂 两 大 类 。 无 机 阻燃剂 主要 类 型 有 金属 氢 氧 化 物 、 金属 氧 化
1 2 3 扫描 电镜观 察 ..
[ 关键 词] 阻燃 纸 ; 阻燃机理 ; 外光谱 红
纸和 纸板 是重 要 的 包装 及 装 饰 材 料 , 由 于 但 其具 有易燃 性 , 易发 生火灾 。为 了消除 火灾 隐患 ,
对纸 和纸板 阻燃 性 能 的 要求 与 日俱 增 , 阻燃 纸 的 研究 也不 断得 到人们 的重 视 。阻燃纸 是指着 火 时
1 材料 和实验 方法
1 1 阻 燃 剂 及 阻 燃 纸 的 制 备 .
2 1 阻燃 剂 的红外光 谱测 定 . 本 阻燃 剂 由北京林 业 大学环 保 阻燃 技 术 中心
有机磷酸酯阻燃剂污染现状与研究进展

有机磷酸酯阻燃剂污染现状与研究进展有机磷酸酯阻燃剂污染现状与研究进展一、引言随着现代科技的迅猛发展和工业生产的不断增加,阻燃剂的需求量也在持续增加。
有机磷酸酯阻燃剂作为一类高效、常用的阻燃剂,应用范围广泛,但同时也带来了环境污染的问题。
本文旨在探究有机磷酸酯阻燃剂的污染现状与研究进展,以期为相关领域的研究和治理提供参考。
二、有机磷酸酯阻燃剂的应用与污染源有机磷酸酯阻燃剂具有良好的阻燃性能,广泛应用于建筑材料、电子电器、家具、汽车等领域,为提高物品的阻燃性能起到了重要作用。
然而,有机磷酸酯阻燃剂的广泛应用也导致了环境中的污染。
有机磷酸酯阻燃剂的污染主要源自两个方面:一是其生产与使用过程中的排放,二是产品在使用和废弃后的释放与迁移。
1. 生产与使用过程中的排放有机磷酸酯阻燃剂的生产过程中可能会产生一些有毒、难降解的副产物,如六溴环十二烷(HBCD)和氯代酚等。
这些副产物在生产过程中会通过废水和废气排放至环境中,造成水土污染和大气污染。
除了生产过程中的排放,有机磷酸酯阻燃剂在使用过程中也存在挥发和渗透的问题。
例如,在电子电器领域,电路板中使用的阻燃剂可能会逐渐释放出有机磷酸酯阻燃剂到环境中,导致环境中的污染。
2. 产品使用和废弃后的释放与迁移有机磷酸酯阻燃剂在产品使用过程中,由于温度变化、摩擦磨损等原因,会逐渐释放出来,并在环境中迁移。
例如,室内装修中使用的含有有机磷酸酯阻燃剂的涂料、地板等,会在使用过程中逐渐释放出来,进而污染室内空气和土壤。
产品废弃后的有机磷酸酯阻燃剂也可能对环境造成污染。
许多含有有机磷酸酯阻燃剂的废弃物通常被认为是危险废物,如果不经过安全处理,就可能对环境造成严重污染。
三、有机磷酸酯阻燃剂的环境效应与风险有机磷酸酯阻燃剂在环境中的存在和迁移可能对生态环境和人类健康产生潜在的风险。
1. 生态风险有机磷酸酯阻燃剂可能对水体生态系统产生困扰。
一些研究发现,有机磷酸酯阻燃剂会对水生生物产生毒性影响,如抑制生物生长、导致畸形发育等。
DOPO型无卤阻燃环氧树脂体系研究

DOPO型无卤阻燃环氧树脂体系研究环氧树脂以其优异的综合性能广泛应用于国民经济的各个领域,尤其在电子电气领域,已成为目前最为重要的电子化学材料之一。
然而它又是一种易于燃烧的材料,所以对于提高其阻燃性能的研究一直是国内外研究者关注的热点。
随着人们对于环境保护和人体健康的重视,对电子电气又提出了无卤化的要求,如何得到无卤、低毒、少烟、高效的阻燃剂成为人们关注的重点。
其中最引人注目的是关于9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)及其衍生物的研究。
DOPO作为一种有机磷酸酯类化合物,其结构中含有活泼的O=P-H键,对烯基、环氧键和羰基具有很高的加成活性,可反应生成多种衍生物[1]。
DOPO衍生物具有活性基团,既可以作为固化剂参与基体树脂固化,也可以通过向其引入环氧基制备本质阻燃环氧树脂。
由于是通过化学反应将磷原子嵌入分子链中构成新的分子整体,所以它能在提高环氧树脂的阻燃性、热稳定性和有机溶解性的同时,对环氧树脂的机械性能的恶化影响较小。
而且近些年众多研究表明[2-5],DO-PO及其衍生物作为一种新型环保阻燃剂,除了具有无卤、低毒、无烟等特点,还具有很高的阻燃效率。
环氧树脂体系中磷含量低于2%时即可达到UL-94V-0阻燃级别,而卤素含量需达到9%~23%才能达到同样效果。
因此,无论从环境保护要求还是降低成本来看,DOPO类阻燃体系都具有很大的优势,其市场前景广阔,意义重大。
笔者对近年来国内外关于DOPO型无卤阻燃环氧树脂体系研究的新成果进行了综述,并对DOPO型环氧树脂体系研究的前景进行了展望。
1·非反应型DOPO基环氧树脂阻燃剂非反应型DOPO基环氧树脂阻燃剂通常为DOPO与具有活性基团的化合物直接反应得到含磷化合物,该类化合物具有单位含磷量较高,达到阻燃要求时所需添加量较小的优点。
AltstadtV等[4]分别采用3种非反应型DOPO基化合物(DOP-Et,DOP-Et,DOP-Gly)作为双酚A环氧树脂/4,4’-二氨基二苯砜体系的阻燃剂,研究发现这些DOPO基阻燃剂的添加对体系的玻璃化转变温度(Tg)和力学性能没有造成显著影响,当磷含量为2%时即可使体系达到UL-94V-0级别。
DOPO型无卤阻燃环氧树脂体系研究

DOPO型无卤阻燃环氧树脂体系研究环氧树脂以其优异的综合性能广泛应用于国民经济的各个领域,尤其在电子电气领域,已成为目前最为重要的电子化学材料之一。
然而它又是一种易于燃烧的材料,所以对于提高其阻燃性能的研究一直是国内外研究者关注的热点。
随着人们对于环境保护和人体健康的重视,对电子电气又提出了无卤化的要求,如何得到无卤、低毒、少烟、高效的阻燃剂成为人们关注的重点。
其中最引人注目的是关于9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)及其衍生物的研究。
DOPO作为一种有机磷酸酯类化合物,其结构中含有活泼的O=P-H键,对烯基、环氧键和羰基具有很高的加成活性,可反应生成多种衍生物[1]。
DOPO衍生物具有活性基团,既可以作为固化剂参与基体树脂固化,也可以通过向其引入环氧基制备本质阻燃环氧树脂。
由于是通过化学反应将磷原子嵌入分子链中构成新的分子整体,所以它能在提高环氧树脂的阻燃性、热稳定性和有机溶解性的同时,对环氧树脂的机械性能的恶化影响较小。
而且近些年众多研究表明[2-5],DO-PO及其衍生物作为一种新型环保阻燃剂,除了具有无卤、低毒、无烟等特点,还具有很高的阻燃效率。
环氧树脂体系中磷含量低于2%时即可达到UL-94V-0阻燃级别,而卤素含量需达到9%~23%才能达到同样效果。
因此,无论从环境保护要求还是降低成本来看,DOPO类阻燃体系都具有很大的优势,其市场前景广阔,意义重大。
笔者对近年来国内外关于DOPO型无卤阻燃环氧树脂体系研究的新成果进行了综述,并对DOPO型环氧树脂体系研究的前景进行了展望。
1·非反应型DOPO基环氧树脂阻燃剂非反应型DOPO基环氧树脂阻燃剂通常为DOPO与具有活性基团的化合物直接反应得到含磷化合物,该类化合物具有单位含磷量较高,达到阻燃要求时所需添加量较小的优点。
AltstadtV等[4]分别采用3种非反应型DOPO基化合物(DOP-Et,DOP-Et,DOP-Gly)作为双酚A环氧树脂/4,4’-二氨基二苯砜体系的阻燃剂,研究发现这些DOPO基阻燃剂的添加对体系的玻璃化转变温度(Tg)和力学性能没有造成显著影响,当磷含量为2%时即可使体系达到UL-94V-0级别。
阻燃ABS的研究进展

剂 比具有 更 大 的优越性 。现 已开发 出多 种性 能优 异
(0 ̄ ) ; 35 高 它的耐旋光性以及不易渗析的特点都优 C 于 十 溴二 苯 醚 , 可贵 的是 其 阻燃 的 塑料 可 以 回收 最 使用 , 这是许多溴 系阻燃剂所不具备的特点。十溴 二 苯 乙烷 在 塑料 改 性 中容易 分 散 , 塑料 制 品颜 色 自
维普资讯
( 西理 工 大 学 , 西 赣 州 3 10 ) 江 江 I 4 00
摘要 : B 树 脂广泛应 用于汽车 、 A S 电器等行业 , 然而 A S树脂是一种 易燃的热塑性工程塑料 , B 因此对其阻 燃性能要求十分严格。 中文介绍了 A S阻燃技 术的概 况及其 目前在环保无卤方面取得的一些成果和进展。 B
() 2 溴化 环 氧树 脂
溴 化 环 氧树 脂 一般 是 指 由
四溴 双 酚 A合 成 的环 氧树 脂 , 作为 阻燃 剂 的开 发 有 近二 十年 的历 史 。溴 化 环氧树 脂 由于具 有优 良的熔 融 流动 性 、 高 的 阻 燃 效率 、 异 的 热 稳 定性 和光 较 优 稳 定 性 ,又 能赋 予 被 阻燃 材 料 良好 的 物 理 机械 性 能 ,产 品 不 起 霜 。从 而 被 广 泛 地 应 用 于 P TP T B E
() 1 十溴 二 苯 乙烷 多 溴代苯 并恶瑛 (B D) P D 和 溴代二 苯 并呋 喃 (B F 。 P D )十溴 二苯 乙烷 的相对 分子 质 量 为 9 ; 7 十溴二 苯 乙烷 的溴含 量 8 %, 1 2 十溴 二苯 乙烷 和 十 溴二 苯 醚 含溴 量 相 当 (3 , 8%) 因此 阻燃 性 能基本 一 致 ; 熔 点 3 5【 热 稳 定性 较 十溴 二苯 醚 初 4 。, =
环状磷腈阻燃剂的研究进展_陈胜

阻燃作用的机理主要有以下几种[12]:1)吸热作用: 阻燃剂在高温下发生诸如相变、脱水等吸热反应,从而 降低燃烧体系温度,阻止燃烧蔓延,这类化合物有Al2O3· 3H2O、TiO2 等;2)覆盖保护作用:某些阻燃剂在高温下 能在纤维或织物表面形成覆盖层,一方面阻止氧气供应, 另一方面阻止可燃气体向外扩散,从而达到阻燃目的,这
在纺织品中不能用重金属盐(除铁之外)或甲醛作 为去色剂或褪色剂。重金属和甲醛都因对人体有毒害作 用且难以生物降解而被禁用。 2.16 在纺织品和纱线中不能用铈化合物作为增重剂
铈是一种稀有元素,铈化合物不能用传统生化法处 理降解,因此不能用其作为纺织品和纱线中的增重剂。 2.17 禁用产生致癌芳香胺的纺织助剂
Textile Chemicals
纺织化学品
催化剂作用下脱除氨发生缩聚,生成不溶于水的聚合物, 从而赋予纤维持久的阻燃性,其反应式如下[26]:
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
N3P3Cl6 + R O H(R O N a,R N H2,R1R2NH ,NH 3,…) → N 3P3Cl xA y + yHCl (A = RO ,RNH 1, R 1R 2N , NH2,…; x + y = 6) 3 环状磷腈衍生物阻燃剂在纺织品阻燃上的应用 3.1 六氯环三磷腈和烷氧基 / 苯氧基环三磷腈阻燃剂 六氯环三磷腈曾直接用作织物阻燃剂,具有良好的 阻燃效果。由于这种阻燃剂容易水解,水解后产生的酸 使织物严重脆损,所以使用时要配缚酸剂。同时为提高 其耐洗性还需复配适当的树脂[23]。基于以上不足以及磷 - 氯键的活泼性,环状磷腈阻燃剂的开发重点在于用带有 适当的反应性基团或功能性基团的亲核试剂对Cl 进行取 代,从而得到不易水解、易于与其它整理剂共同使用的 功能性磷腈衍生物。 烷氧基 / 苯氧基环三磷腈产品为油状液体或白色晶 体。此类环三磷腈衍生物属于添加型阻燃剂,将其溶于 水或制成乳液通过浸渍 — 烘燥法、喷雾法或涂布法可用 于纤维素纤维、纱线、织物的阻燃整理,它们也可以纤 维素的2 % ~ 30 %的含量添加到粘胶纤维纺丝溶液中得 到 LOI 值为25.3 ~ 26.7的阻燃粘胶纤维[24]。它们的耐 洗性和整理方法由取代基决定,如六甲氧基环三磷腈水 溶性高于六丙氧基环三磷腈,故耐洗性比较差。美国 Avtex 纤维公司曾生产过品牌名为 Durvil 的含有此类阻 燃剂的人造纤维,日本东洋纺公司现在正在生产和销售 此类阻燃性的波里诺西克粘胶纤维。 3.2 氨基环三磷腈的阻燃剂 目前具有氨基这种反应性基团的六(2 — 氨基乙氧基) 环三磷腈和六氨基环三磷腈等都有报道[25]。精制的六氨 基环三磷腈加入适量酸催化剂后用浸轧(轧余率100 %) → 预烘(100 ℃,3 min)→ 焙烘(160 ℃,3 min)方法 处理棉织物,可得到耐久性阻燃整理棉织物。这些阻燃 整理棉织物能耐 50 次家庭洗涤,在湿度 95 %、60 ℃空 气中处理 7 天后再洗涤仍然有相当好的阻燃性,存放 2 年 后再洗涤也有很高的阻燃性。用这种精制氨基磷腈进行 阻燃整理有如下优点:能赋予棉纤维持久的阻燃性,不 会游离出甲醛,经整理的布手感柔软,强度保持率(经向) 高达 90 %,不变色;而且由于不含卤素,燃烧时不会产 生卤素气体和卤化氢气体。 此外,氨基磷腈对人造纤维织物、棉针织物、丝绸有 一定的防皱整理效果。经研究证实六氨基环三磷腈在酸
阻燃材料的生物基材料研究

阻燃材料的生物基材料研究随着全球对环境保护意识的不断增强,替代传统石化材料的生物基材料受到了广泛关注。
在材料研究领域,阻燃材料是一种具有重要应用价值的材料类型。
传统的阻燃材料中常使用的溴化物和氯化物可能对环境和人体健康造成潜在威胁,因此寻求生物基阻燃材料的研究成为了当今的热点之一。
本文将就阻燃材料的生物基材料研究进行探讨。
一、背景介绍阻燃材料被广泛应用于建筑、电子、交通工具等领域,其作用是尽量减少或延缓材料燃烧过程中的火焰蔓延速度。
以往的阻燃材料多数基于化学合成,包含大量的石化原料。
然而,这些化学合成材料的生产、使用和处理过程中都会释放有害物质,对环境和人体健康带来潜在风险。
二、生物基阻燃材料的研究进展1. 生物基阻燃材料的来源生物基阻燃材料主要来自可再生资源,如纤维素、淀粉、脂肪酸等。
这些材料以其在自然界中广泛存在,并且易于获取、可再生的特点,成为了生物基阻燃材料研究的理想选择。
2. 生物基阻燃材料的制备方法制备生物基阻燃材料通常包括改性和复合两个步骤。
改性过程主要通过改变材料的结构和性质,使其具备阻燃性能。
复合过程则是将改性后的生物基材料与其他材料进行混合,以提高阻燃性能和材料力学性能。
3. 典型的生物基阻燃材料生物基阻燃材料种类繁多,在研究中,人们已提出了多种新型的阻燃材料方案。
例如,以纤维素为基础的阻燃材料,在添加阻燃剂的情况下,能够显著提高材料的阻燃性能。
此外,淀粉和脂肪酸也被广泛应用于生物基阻燃材料的研究中。
三、生物基阻燃材料的应用前景1. 建筑材料领域生物基阻燃材料在建筑材料领域具有广阔的应用前景。
其具备的阻燃性能和环境友好性使其成为替代传统建筑材料的理想选择。
例如,生物基阻燃材料可以广泛应用于阻燃保温板、楼梯、墙面材料等。
2. 电子行业电子产品是现代社会不可或缺的一部分,而电子产品中所含的阻燃材料又不可小觑。
生物基阻燃材料的应用可以减少对环境的污染,并且阻燃效果令人满意。
因此,生物基阻燃材料在电子行业的应用前景广阔。
聚醚型tpu阻燃剂

聚醚型tpu阻燃剂聚醚型TPU是一种性能优异的热塑性弹性体,广泛应用于制鞋、电线电缆、体育用品、汽车配件等领域。
然而,由于聚醚型TPU具有易燃性,因此,提高其阻燃性能成为研究和应用的关键问题。
本文主要介绍聚醚型TPU阻燃剂的应用及其研究进展。
一、聚醚型TPU阻燃剂的种类聚醚型TPU阻燃剂主要分为无机阻燃剂和有机阻燃剂两大类。
无机阻燃剂主要包括红磷、磷酸酯、氢氧化铝等;有机阻燃剂主要包括卤系阻燃剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂等。
其中,卤系阻燃剂具有较好的阻燃效果,但挥发分高、有毒性;磷系阻燃剂具有较好的抑烟效果,但热稳定性较差;氮系阻燃剂具有优良的耐热性和低毒性,但阻燃效果较差。
因此,研究新型聚醚型TPU阻燃剂具有重要的实际意义和应用价值。
二、聚醚型TPU阻燃剂的应用1. 制鞋行业:聚醚型TPU在制鞋行业中广泛应用,由于其优异的耐磨性、耐油性、低温性能等,已成为制鞋行业的主要材料之一。
然而,聚醚型TPU的易燃性给制鞋行业带来了安全隐患。
因此,在制鞋行业中,聚醚型TPU阻燃剂的添加可以有效提高鞋材的阻燃性能,降低火灾风险。
2. 电线电缆行业:聚醚型TPU在电线电缆行业中广泛应用于绝缘材料、护套材料等。
然而,聚醚型TPU的易燃性给电线电缆行业带来了安全隐患。
因此,在电线电缆行业中,聚醚型TPU阻燃剂的添加可以有效提高电缆材料的阻燃性能,降低火灾风险。
3. 体育用品行业:聚醚型TPU在体育用品行业中广泛应用于运动鞋、运动器材等。
然而,聚醚型TPU的易燃性给体育用品行业带来了安全隐患。
因此,在体育用品行业中,聚醚型TPU阻燃剂的添加可以有效提高体育用品的阻燃性能,降低火灾风险。
4. 汽车配件行业:聚醚型TPU在汽车配件行业中广泛应用于密封条、减震件等。
然而,聚醚型TPU的易燃性给汽车配件行业带来了安全隐患。
因此,在汽车配件行业中,聚醚型TPU阻燃剂的添加可以有效提高汽车配件的阻燃性能,降低火灾风险。
三、聚醚型TPU阻燃剂的研究进展1. 无机阻燃剂:无机阻燃剂具有优良的耐热性、低毒性等特点,但在聚醚型TPU中的分散性较差,影响其阻燃效果。
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新型环保阻燃剂的研究进展
随着社会的发展和环境保护意识的增强,对阻燃材料的研究日益重要。
环保阻燃剂是一种具有阻燃效果的化学添加剂,可以提高材料的阻燃性能,同时对环境和人体健康的影响较小。
近年来,研究人员针对新型环保阻燃
剂的研发进行了大量的工作,以满足人们对环境友好、高效阻燃材料的需求。
本文将介绍一些新型环保阻燃剂的研究进展。
一、氮磷系环保阻燃剂
氮磷系环保阻燃剂是一类以含氮和磷元素为主要原料的化合物,具有
良好的阻燃性能和环境友好性。
研究人员通过结构改性和复合处理等方法,不断提高氮磷系阻燃剂的阻燃效果和稳定性。
例如,一种基于磷氮复配的
新型环保阻燃剂被开发出来,该阻燃剂不仅具有较高的阻燃性能,还能够
有效减少烟雾和有毒气体的生成。
二、纳米复合阻燃剂
纳米复合阻燃剂是指将纳米材料与传统阻燃剂进行复合处理,以提高
材料阻燃性能和稳定性的一种方法。
研究人员利用纳米复合技术制备了一
系列具有良好阻燃性能的材料。
例如,利用纳米氢氧化锂和磷氮类阻燃剂
制备的复合材料,不仅具有较高的阻燃性能,还具有良好的热稳定性和机
械性能。
三、生物基阻燃剂
生物基阻燃剂是一种利用可再生资源作为原料制备的环保阻燃剂。
研
究人员通过改性生物基材料,开发了一些具有良好阻燃性能的阻燃剂。
例如,利用植物纤维素作为原料制备的生物基阻燃剂具有良好的阻燃性能和
热稳定性,对环境和人体健康的影响较小。
四、无机纳米材料阻燃剂
无机纳米材料是一类具有独特物理、化学性质的材料,可以制备成高
效的阻燃剂。
研究人员通过改变材料的组分和结构,提高了无机纳米材料
阻燃剂的阻燃效果和耐热性。
例如,研究人员利用磷脂质改性的二氧化硅
纳米颗粒制备的阻燃剂,在热解过程中可以释放出大量的无毒和低毒气体,具有良好的阻燃性能和环境友好性。
总结起来,新型环保阻燃剂的研究进展主要包括氮磷系环保阻燃剂、
纳米复合阻燃剂、生物基阻燃剂和无机纳米材料阻燃剂。
这些阻燃剂不仅
具有优异的阻燃性能和稳定性,而且对环境和人体健康的影响较小,符合
现代环保理念的要求。
然而,目前的研究还存在一些问题,如阻燃剂的生
产成本较高、在大规模生产中存在一定难度等。
因此,未来的研究方向应
该是改善阻燃剂的经济性和可操作性,进一步提高阻燃效果和稳定性,推
动环保阻燃剂在各行业的应用。