无卤阻燃剂发展现状及趋势

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阻燃剂市场现状

阻燃剂市场现状

阻燃剂的市场现状概括跟着我国合成资料工业的发展和应用领域的不停拓展,阻燃剂在化学建材、电子电器、交通运输、航天航空、日用家具、室内装修、衣食住行等各个领域中拥有广阔的市场远景。

别的,煤田、油田、丛林灭火等领域也促使了我国阻燃、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分子资料改性增添剂,目前的生产能力20 万 t/a 左右,年生产量在15 万-17 万 t之间,年花费量 20 万 t 左右。

不足部分主要从美国和以色列入口,入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,此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花费量仍是以有机阻燃剂为主,无机阻燃剂生产和花费量还较少,但近来几年来发展势头较好,市场潜力较大。

阻燃剂中最常用的卤系阻燃剂固然拥有其余阻燃剂系列无可比较的高效性,可是它对环境和人的危害是不行忽略的。

环保问题是助剂开发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构造,加大高效环保型阻燃剂的开发。

1.环保型阻燃剂应用和生产现状跟着人们环保、安全、健康意识的日趋增强,世界各国开始把环保型阻燃剂作为研究开发和应用的要点,并已经获得了必定的成就。

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。

本文依据阻燃有效元素将阻燃剂分为无卤阻燃剂、溴系阻燃剂、卤—磷共同阻燃剂及其余阻燃剂四个种类,分别介绍此中几种环保且拥有应用远景的阻燃剂。

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,近来几年来全世界一些阻燃剂供给和应用商对阻燃无卤化表现出较高热忱,对无卤阻燃剂及阻燃资料的开发也投入了很大的力量。

据剖析,无卤阻燃剂主要品种为磷系阻燃剂及无机水合物。

前者主要包含红磷阻燃剂,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。

阻燃剂行业发展现状

阻燃剂行业发展现状

阻燃剂行业发展现状
阻燃剂行业是化工行业的一个重要分支,其发展现状如下:
1. 市场需求增长:随着建筑、电子、汽车、航空航天等行业的快速发展,对阻燃材料的需求不断增加,推动了阻燃剂行业的发展。

2. 技术进步:随着科技的进步,阻燃剂行业不断开发出新的阻燃材料和技术,提高了产品的阻燃性能和环保性能,满足了市场的不断升级需求。

3. 国际竞争加剧:随着全球化的发展,国际市场对阻燃剂的需求也在增加。

国内阻燃剂企业面临着来自日本、美国、德国等发达国家企业的竞争压力。

同时,国内阻燃剂企业也在积极拓展海外市场,加强国际合作。

4. 环保压力增加:阻燃剂行业受到环保法规和政策的影响,对产品的环保性能提出了更高的要求。

企业需要通过技术创新和优化生产工艺,减少污染物的排放,提高清洁生产水平。

5. 市场格局调整:行业竞争激烈,一些小型企业面临难以生存的困境,而一些大型企业通过技术创新和资本运作,逐渐形成行业的龙头企业。

总体来说,阻燃剂行业在市场需求、技术进步和环保压力的推动下,呈现出持续发展的态势。

随着科技的进步和市场的发展,
阻燃剂行业将进一步提高产品的性能和环保性能,满足市场需求。

2023年阻燃剂行业市场前景分析

2023年阻燃剂行业市场前景分析

2023年阻燃剂行业市场前景分析本文主要分析阻燃剂行业的市场前景,包括市场规模、行业现状、国内外市场竞争格局、未来趋势等方面。

阻燃剂行业市场规模阻燃剂是阻燃材料中重要的一组,主要应用于塑料、橡胶、纺织等领域的防火安全性改进,防火退色、防火长度、防火平稳等方面。

根据市场调查数据显示,阻燃剂行业的产值、销量均呈快速增长趋势,市场规模不断扩大。

越来越多的行业开始用阻燃剂增加产品的安全性,阻燃剂在自然与人造灾害中发挥越来越重要的作用。

根据不同的应用领域和应用场景,一般阻燃剂的价格在2000-5000元/吨不等。

国内市场规模目前已达上百亿元水平,预计未来几年还将保持高速增长。

阻燃剂行业现状阻燃剂行业在我国属于新兴行业,但目前国内已有近千家厂商涉足该领域,由于市场前景极好,相关产品的投资者也很多,除老牌企业外,不断有新企业涌现。

国内阻燃剂产品技术还存在巨大的提升空间,有待进一步的研究和开发。

近年来,随着环保需求、能源节约、可持续发展等国家政策的推出,可生物降解型、低毒、高效、低排放、高回收利用等新一代阻燃剂开始引发广泛的关注和重视,因此市场引流程大幅提高。

国内外市场竞争格局目前,阻燃剂行业市场主要集中在中国、日本、美国、欧洲等一些发达国家和地区。

其中,美国和欧洲是世界上阻燃剂行业领先的国家,阻燃剂技术和质量都高于我国。

但随着我国阻燃剂技术的不断升级和提高,我国的阻燃剂产品的竞争优势也在不断提升。

目前我国阻燃剂生产企业的技术在国际上处于领先水平,精加工领域和核心原材料供应链上也获得了很好的口碑和影响力。

未来趋势未来阻燃剂市场将继续快速增长的态势,新的市场机会也将不断涌现。

同时,环保和节能需求等相关政策,将促使阻燃剂产品进一步向生态友好型转型。

面对日益激烈的市场竞争,阻燃剂企业将投入更多的研发资金,开发更高效、高性能的阻燃剂产品,提升自身技能和品牌影响力,做大做强。

预计未来的阻燃剂市场将越来越多地涉及消费端,未来5年的市场增长率将逐年减缓,但规模依旧会保持高速增长的趋势。

2024年无卤阻燃化学品市场需求分析

2024年无卤阻燃化学品市场需求分析

无卤阻燃化学品市场需求分析引言随着人们对环境保护和安全性要求的不断提高,无卤阻燃化学品作为一种环境友好、高效的阻燃材料,受到越来越多的关注和需求。

本文将对无卤阻燃化学品市场需求进行分析,包括市场趋势、主要应用领域和发展潜力。

市场趋势目前,全球化学品市场正在经历快速增长,无卤阻燃化学品市场也不例外。

市场趋势主要包括以下几个方面:环保法规的推动各国对化学品的使用进行严格监管,环保法规的制定和执行对市场需求产生重要影响。

无卤阻燃化学品作为环保、低毒、高效的替代品,受到环保法规的青睐。

电子产品行业的发展电子产品行业是无卤阻燃化学品的主要应用领域之一。

随着电子产品的广泛应用和技术的不断创新,对无卤阻燃化学品市场的需求也在不断增长。

建筑和汽车行业的需求增加无卤阻燃化学品在建筑和汽车行业中的应用也越来越广泛。

建筑材料和汽车零部件的阻燃要求促使无卤阻燃化学品市场需求的增加。

主要应用领域无卤阻燃化学品的主要应用领域包括电子产品、建筑材料和汽车行业。

电子产品无卤阻燃化学品在电子产品中的应用主要体现在电路板、塑料零部件和电线电缆等方面。

电子产品的小型化和高性能要求使得无卤阻燃化学品的需求量不断增加。

建筑材料建筑材料中的无卤阻燃化学品主要用于提高建筑材料的阻燃性能,减少火灾的风险。

无卤阻燃化学品的低毒性和环保特性使得其在建筑行业中的应用越来越广泛。

汽车行业汽车行业对无卤阻燃化学品的需求主要体现在汽车零部件和内饰材料中。

随着汽车工业的发展和对安全性要求的提高,对无卤阻燃化学品的市场需求也在增加。

发展潜力随着环保意识的不断提高,无卤阻燃化学品市场具有巨大的发展潜力。

新材料应用的拓展随着新材料技术的不断发展,无卤阻燃化学品在更多领域的应用将得到拓展。

例如,可降解材料、生物基材料等对无卤阻燃化学品的需求也在不断增长。

区域市场的增长亚太地区和北美地区是无卤阻燃化学品市场的主要消费地区。

未来,随着这些地区经济的快速发展和环保法规的不断加强,该区域市场的需求将继续增长。

无卤阻燃ABS现状以及与有卤阻燃ABS的区别

无卤阻燃ABS现状以及与有卤阻燃ABS的区别

关于无卤阻燃ABS的现状及与含卤阻燃ABS的区别ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物,作为五大合成树脂之一,是目前产量最大,应用最广泛的聚合物,它将PS,SAN,BS的各种性能有机地统一起来,兼具韧,硬,刚的优异力学性能。

为了满足阻燃性能符合UL94 V-0(1.6mm)的要求,同时兼顾力学性能和着色性能,尤其是保持一定的韧性,使材料的缺口冲击强度不受很大影响,在卤素阻燃领域,已经有了很多解决方案;同样在无卤阻燃领域,红磷阻燃剂作为一个阻燃效率很高的无卤阻燃解决方案,它满足了阻燃性能和力学性能这两个要求,但其做成的ABS阻燃材料由于颜色很深,不能满足着色性能要求,只能用于黑色或深色场合;现在的情况是:在必须同时满足阻燃性能、力学性能和着色性能这三个基本条件的前提之下的ABS无卤阻燃改性,一直是全世界阻燃改性领域内公认的一个难题,国内外至今尚未发现有非常好的成熟解决方案。

分析主要原因,主要在于如下两个方面:原因之一:ABS作为三元共聚物,其本身的无卤阻燃解决方案就非常不容易实现;实际上,其他一元聚合物(如尼龙、PBT、PP、PC、PET等)与ABS相比,因为只需要解决单纯一种聚合物的无卤阻燃,这些材料的无卤阻燃往往相对容易实现,目前很多国家都已经有了很好的解决方案;而ABS 则大大地不同,它需要同时满足丙烯腈、丁二烯和苯乙烯这三种材料的无卤阻燃,并且这三种组分材料往往需要不同的阻燃机理,鉴于此,很多各国虽然做了多年的探索,到目前为止,还未形成一个添加量小于30%的无卤阻燃解决方案。

原因之二:目前世界上已经研发成功的一些无卤阻燃解决方案,主要包括:以氢氧化铝或氢氧化镁为基础的脱水降温阻燃体系、以聚磷酸胺为基础的膨胀阻燃体系、以烷基或芳基磷酸酯(或膦酸酯)类阻燃型增塑剂为基础的阻燃体系,等等,这些阻燃体系,添加量一般都要在35%以上,往往填充量过大,或者增塑效果过大,对材料的性能,尤其是缺口冲击强度影响很大,因此同样不能满足上述三个基本条件。

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年阻燃剂市场前景分析

2024年阻燃剂市场前景分析

2024年阻燃剂市场前景分析1. 引言阻燃剂是一种能够降低物质燃烧性能的化学物质,广泛应用于建筑材料、电子产品、汽车制造等行业。

随着用户对产品安全性的要求不断提高,阻燃剂市场前景呈现出巨大的发展潜力。

本文将对阻燃剂市场的前景进行分析,包括市场规模、主要应用领域和市场驱动因素等。

2. 市场规模分析当前,阻燃剂市场规模持续扩大。

根据市场研究机构的数据,2019年全球阻燃剂市场规模为100亿美元,预计到2025年将增长至150亿美元。

亚太地区是全球阻燃剂市场的主要消费地区,其市场份额占全球总量的40%以上。

3. 主要应用领域阻燃剂广泛应用于建筑材料、电子产品、汽车制造等领域。

3.1 建筑材料建筑行业是阻燃剂的主要应用领域之一。

随着人们对建筑安全性的关注度增加,建筑材料中需要添加阻燃剂来提高产品的阻燃性能。

特别是一些高层建筑和公共场所,如医院、学校等,对材料的阻燃性能要求更加严格。

3.2 电子产品随着电子产品的普及和应用范围的扩大,对电子产品的安全性要求也越来越高。

阻燃剂在电子产品制造过程中起到重要的作用,能够有效减少电子产品的燃烧风险,保障用户的安全。

3.3 汽车制造汽车行业是阻燃剂的重要应用领域之一。

汽车内部存在大量易燃材料,如座椅、地板、内饰等,阻燃剂的使用可以提升汽车的防火安全性能。

随着汽车产业的蓬勃发展,阻燃剂市场有望得到进一步的扩大。

4. 市场驱动因素分析阻燃剂市场的发展受到多方面因素的影响。

4.1 法律法规的引领各国政府对产品安全性的要求越来越高。

通过制定严格的法律法规,强制要求使用阻燃剂,以保障公众安全。

4.2 建筑行业的发展随着城市化进程的加快,建筑行业发展迅猛。

大量的建筑材料需要添加阻燃剂,提高防火安全性能。

4.3 电子产品市场的扩大电子产品市场规模不断增加,对产品防火安全性的要求也在提高,因此对阻燃剂的需求增加。

4.4 汽车产业的发展汽车产业是阻燃剂的重要应用领域之一,随着汽车产业的快速发展,对阻燃剂的需求也在逐年增长。

阻燃剂的现状及发展

阻燃剂的现状及发展

阻燃剂的现状及发展摘要阻燃剂是能够增加材料耐燃性的物质,是重要的精细化工产品和合成材料的主要助剂之一。

介绍阻燃剂的分类、现状以及发展状况。

关键词阻燃剂;分类;现状;发展高分子材料一般都是易燃或可燃的,容易引发火灾事故,已成为日益严重的社会问题。

为了解决材料的耐燃、抑烟等问题,确保合成材料使用的安全性,最有效的方法是加入阻燃剂,阻燃剂随着合成材料的发展而不断发展。

从20世纪60年代至今,世界阻燃剂市场经历了一个蓬勃发展的阶段,进入一个全新的发展时期。

1阻燃剂的分类阻燃剂按照化合物的种类可以分为无机阻燃剂和有机阻燃剂。

1.1无机阻燃剂无机阻燃剂具有热稳定性好、不挥发、不析出、不产生腐蚀性和有毒性气体等特点,且价格便宜,可利用的资源丰富。

1):是以烧碱分解铝钒土制取的,工业级经化学处理、洗涤、干燥、机械粉碎及复合后精制而得。

具有阻燃、消烟、填充3个功能,因其不挥发,无毒,不产生二次污染,又可与多种物质产生协同阻燃效应,被誉为“无公害阻燃剂”。

2):是目前发展较快的一种添加型阻燃剂,具有热稳定性、不产生有毒气体、等优点。

能中和燃烧过程中的酸性、腐蚀性气体,是一种环保型绿色阻燃剂。

可用于阻燃高温分解型聚合物,且还有促进聚合物成炭的作用,应用范围更广。

3)红磷:红磷是一种性能优良的阻燃剂,具有高、抑烟、低毒的阻燃效果。

阻燃机理为使燃烧的聚合物表面炭化,炭化层一方面可减少可燃气体的放出;另一方面还具有吸热作用。

4)可膨胀石墨:可膨胀石墨是近年出现的一种新型无卤阻燃剂。

可膨胀石墨在阻燃过程中的作用是:①在聚合物表面形成坚韧的炭层,将可燃物与热源隔开;②膨胀过程中大量吸热,降低了体系的温度;③膨胀过程中释放夹层中的酸根离子,促进脱水炭化,并能结合燃烧产生的自由基从而中断链反应。

1.2有机阻燃剂有机阻燃剂包括磷系阻燃剂和卤系阻燃剂。

1)磷系阻燃剂。

磷系阻燃剂是阻燃剂中最重要的一种,包括磷酸酯、膦酸酯、氧化磷等。

磷酸酯磷酸酯阻燃剂属于添加型阻燃剂;膦酸酯膦酸酯是一类很有发展前途的阻燃剂,分子中C—P键的存在使其稳定性增加,同时有非常好的耐水性、耐溶剂性。

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无卤阻燃剂发展现状及趋势*王虎 刘吉平(北京理工大学材料学院)摘要介绍了近年来国内外磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、硅系阻燃剂等无卤阻燃剂的发展状况和最新研究进展,指出无卤和绿色环保型阻燃剂是未来发展的主流。

为了改善无卤阻燃剂的阻燃效果,粒度超细化、表面改性处理和协同复合是目前主要发展方向。

关键词无卤阻燃阻燃剂分类发展趋势近年来,由于城市建筑更为密集、人口密度增大,各种建筑材料、装饰材料应用量急剧增大,火灾引起的人员伤亡和财产损失呈上升趋势。

火灾已成为最经常、最普遍地威胁公众安全和社会发展的主要灾害之一。

此外,根据数据统计,火灾中的伤亡事故,有80%左右是由于火灾前期材料热解时产生的有毒气体和烟雾使人窒息无法逃生所造所造成的。

因此,在提高材料阻燃性的同时,应尽量减少热裂解或燃烧生成的有毒气体和烟量。

研究清洁、高效、与材料相容性好的无卤阻燃剂成为阻燃材料发展的重中之重。

1 无卤阻燃剂的分类及阻燃机理1.1 磷系阻燃剂在无卤阻燃体系的研究开发中磷系阻燃剂历史较长,该阻燃剂不仅克服了含卤阻燃剂燃烧烟雾大、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。

含有磷系阻燃剂的高聚物被引燃时,在其受热时阻燃剂热解磷的含氧酸,开始起到阻燃作用,其阻燃机制有气相机制和凝固相机制。

在凝固相中,当磷系阻燃剂生成磷的含氧酸时,其促使树脂脱水、炭化,使可燃裂解产物减少。

同时,磷的含氧酸多系粘稠状的半固态物质,可在材料表面形成一层覆盖于焦炭层的玻璃状熔融物,降低炭层的透气性和保护炭层不被继续氧化,从而抑制了燃烧的蔓延。

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类[1]。

无机磷系阻燃剂包括红磷和磷酸盐类,有机磷系阻燃剂包括磷酸酯、亚磷酸酯、磷酸酯和磷盐等。

1.2 氮系阻燃剂氮系阻燃剂低毒、不腐蚀,对热和紫外线稳定,阻燃效率好且价廉。

目前应用的含氮阻燃剂主要包括三大类:三聚氰胺、双氰胺、胍盐及其衍生物。

其中三聚氰胺、三聚氰胺氰尿酸和三聚氰胺磷酸酯是阻燃剂市场中最具有发展潜力的品种。

关于氮系阻燃剂的阻燃机理,通常认为氮系阻燃剂受热分解后,易放出氨气、氮气、深度氮氧化物、水蒸汽等不燃性气体;不燃性气体的生成以及阻燃剂分解吸热(包括一部分阻燃剂的升华吸热)带走大部分热量,极大地降低聚合物的表面温度。

不燃性气体不仅起到了稀释空气中的氧气和高聚物受热分解产生可燃性气体的作用,在高聚物燃烧时还能与空气中氧气反应生成二氧化氮,水和深度的含氮氧化物。

在消耗材料表面氧气的同时,达到良好的阻燃效果。

氮系阻燃剂有很多优点:高效阻燃、不含卤素、无腐蚀作用等。

氮系阻燃剂一般为白色晶状细粉末,可作为有效的阻燃剂单独或者复配添加在PET中。

Huang L 等人[2]曾用含磷和氮的阻燃剂与β-环糊精一起协同作用,使纤维级PET塑料薄膜的阻燃性能得到显著提高,在燃烧4 - 6 s后,成炭长度为0.8- 1.0 cm。

含氮阻燃剂中,常用的阻燃品种与酸反应产生的衍生盐被广泛用于PE、PP、PET等热塑性聚酯领域。

此外,氮系与其它阻燃剂具有很好的协同作用,因此,具有很好的市场前景。

1.3 硅系阻燃剂含硅有机化合物阻燃高分子材料,特别是塑料材料的研究始于20 世纪80 年代,主要包括聚硅烷、聚硅氧烷、聚有机硅倍半硅氧烷等。

此外还有一些含硅无机物也对高分子材料具有一定阻燃效果,如二氧化硅、玻璃等。

某些含硅阻燃剂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[3-6]。

1.3.1 有机硅系目前,研究及应用最多的有机硅系阻燃剂是聚硅氧烷,其作用机理最具代表性。

一般认为聚硅氧烷能够阻燃的机理主要是因其本身可阻燃,能促进炭层的生成,提高炭层的稳定性和改善炭层结构,此外该炭层还具有一定的抑烟作用。

聚硅氧烷阻燃剂与塑料相容性较好,还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,因此常态下有机硅系阻燃剂无迁移现象。

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,通过与塑料的炭化物复合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,有机硅阻燃剂所形成的炭层结构更加致密稳定,所以具有更好的隔热效果、阻断氧的供应、阻止高聚物热降解挥发物的逸出和防止熔滴滴落等作用,对材料燃烧的多个方面都有较强的抑止效果,阻燃效率高。

1.3.2 无机硅系一定条件下,无机硅化合物无论作为聚合物的添加剂,还是与聚合物组成共混体,均具有较好的阻燃作用[5]。

其阻燃的高聚物大多无毒少烟、燃烧值低、火焰传播速度慢,但一般要与其他添加剂配合使用。

已研制出的无机硅阻燃系统有:二氧化硅、玻璃纤维、微孔玻璃和低熔点玻璃、二氧化硅/ 氯化锡、硅凝胶/ 碳酸钾、硅酸盐/ 聚磷酸铵APP 、水合硅化合物/ APP、硅氧烷/ 硼等。

1.3.3 含硅本质阻燃高聚物因含硅基团的聚合物一般具有极高的本征阻燃性能、热稳定性、氧化稳定性、憎水性以及良好的柔顺性,利用聚合、接枝、交联技术把含硅基团(如有机硅氧基团)导入高聚物分子的主链、侧链等部位,所得含硅本质阻燃高聚物除拥有阻燃、耐高热、抗氧化、不易燃烧等特点外,还具有较高的耐湿性和分子链的柔软性[6]。

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,对环境友好,受到广泛的关注。

含硅本质阻燃高聚物中,目前报道较多的是将含硅基团聚合到高分子材料的主链上。

这类已开展研究的阻燃共聚物有PC、聚苯乙烯(PS)、聚醚酰亚胺(PEI)、双酚A型聚碳酸酯(BPFPC)、聚氨酯(PU)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等。

很多研究结果显示,该类含硅共聚物耐热、阻燃性能特别好,阻燃级别均达到UL94 V-0级。

2 无卤阻燃技术的发展趋势无卤阻燃剂的阻燃效果与其添加量有密切的关系,聚合物阻燃性能会随加入量的增加而迅速增加,但高加入量必将影响基材的加工性能和力学性能,材料的兼容性也会大大地降低。

因此,为了改善无卤阻燃剂的阻燃效果,对其进行粒度超细化、表面改性处理和协同复合是目前3个主要发展方向。

2.1 超细化无卤阻燃剂特别是无机添加型阻燃剂,粒度越细,受热分解速度越高,阻燃效果越好,制品的强度、韧性和表面质量也会得到改善。

且能在不影响材料的力学及加工性能的同时大大提高其阻燃性。

Zhang X G等[3]将纳米级Al(OH)3用于EV A的阻燃,当ω(纳米ATH)=60%时,EV A的氧指数即可达37.9,同时阻燃材料的力学性能下降不大。

姚佳良等[4]研究了纳米Mg(OH)2填充聚丙烯体系的阻燃性能。

结果表明:纳米Mg(OH)2填充体系在填充量为60%时达到V-0级标准,且发烟量少。

2.2 表面改性普通的无卤阻燃剂特别是无机物阻燃剂具有较强的表面极性,粒子之间的团聚性强,在高分子材料中的分散性和相容性较差。

且其表面具有较强的亲水性,当它与高分子材料共混加工时,与表面亲油性的高分子材料亲和力较差,导致分散性不好,因此必须改变无卤阻燃剂的表面性质,使其具有较好的亲油性。

通常采用偶联剂对阻燃剂进行表面处理或采用高分子对阻燃剂进行微胶囊包覆,改善无卤阻燃剂与聚合物间的粘结力和界面亲和性。

例如利用有机硅对Al(OH)3、Mg(OH)2等表面处理, 能增加它们在基材中的分散性,提高与基材的相容性。

经硅烷处理后的Al(OH)3阻燃效果好,能够有效提高聚酯的弯曲强度和环氧树脂的拉伸强度;经乙烯基硅烷处理的Al(OH)3,可用于提高交联乙烯- 醋酸乙烯共聚物的阻燃性、耐热性、抗湿性。

单烷基钛酸酯对粗粒Al(OH)3的偶联效果不如对细粒Al(OH)3的偶联效果好。

陈蓉蓉等[5]将硅烷偶联剂 KH-550 锚固在氢氧化镁表面,通过乳液聚合制备了用脲醛树脂(UF)接枝的氢氧化镁阻燃剂。

得到乙烯- 乙酸乙烯共聚物(EV A)复合材料的氧指数最大为40%,拉伸强度为13.9MPa,断裂伸长率为 130.6%。

微胶囊化的实质,是把阻燃剂用有机物或无机物进行包裹,制成微胶囊化阻燃剂;微胶囊化技术可以改变阻燃剂的外观及状态,降低阻燃剂的水溶性,提高阻燃剂的热裂解温度,增加阻燃剂与材料的相容性,增强阻燃剂的稳定性、安全性,增强阻燃剂的阻燃或抑烟效果。

此外,阻燃剂经微胶囊化后,还可屏蔽阻燃剂的刺激气味,减少阻燃剂中有毒成分在材料加工过程中的释放,以适应不同要求的材料加工。

郝冬梅等[6]利用三聚氰胺-甲醛树脂包覆聚磷酸铵,当磷酸铵微胶囊微质量分数增大到30%时,燃烧等级达到FV-0 级,抑烟效果比较明显,且与聚丙烯相容性良好。

2.3 阻燃剂的协同复配阻燃剂的复配技术包含有两方面。

一是不同阻燃剂之间的复配问题,二是阻燃剂与不同的基体、不同的塑料助剂之间的配合问题。

实践证明, 一些阻燃剂只适用于一定的基体树脂,例如,对聚烯烃阻燃效果良好的阻燃剂不一定适合尼龙。

因此,不同的基体树脂要注意选择合适的阻燃剂。

有时候使用单一的阻燃剂往往需要加人量很大才能起到阻燃作用。

而将两种或多种阻燃剂进行复配时,阻燃效果大大增加,同时,可减少阻燃剂的用量。

进行阻燃剂的复配,要充分考虑高聚物的热力学性能后选择最适宜的阻燃剂品种,最大限度地发挥阻燃剂的协效性,同时考虑与各种助剂如增塑剂、热稳定剂、分散剂、偶联剂、增韧剂之间的相互作用, 达到减少用量、提高阻燃效果的目的。

曲敏杰等[7]将Al (OH) 3/Mg(OH)2配合使用阻燃聚丙烯,综合考虑阻燃抑烟效果及力学性能,结果发现当二者共同使用且各占30份时,氧指数达到26.9,比它们单独使用时高。

水平燃烧时浓烟减少,只产生淡淡轻烟,抑烟效果明显起到协同作用。

蒋文俊等[8]以自制的改性层状双氢氧化镁铝(LDH)与微胶囊红磷复配用于PA6的阻燃,发现加入8份LDH与12份MRP时,复合材料能达到V - 0级且极限氧指数为28. 5%,有很好的协同阻燃作用。

李田等[9]将氢氧化物加入到酚醛环氧树脂/有机蒙脱土(NER /OMMT)与磷酸酯阻燃聚丙烯体系,在NER /OMMT与磷酸三苯酯(TPP)总用量仅为10wt%的情况下制得了氧指数高达30.0%的阻燃聚丙烯,并且热释放速率峰值比纯PP下降了49%。

李淑娟等[11]采用35%磷-溴-锑复配阻燃体系对聚酰胺66进行阻燃,极限氧指数可提高到33.6%,达到UL94-V0级(1.6mm),且无熔融滴落。

此外,他们还将包覆后的聚磷酸铵密胺盐应用于磷系复配体系和膨胀阻燃体系,在ABS中添加25%可获得较好的阻燃效果。

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