聚磷酸铵(APP)
化学品界的“APP”—聚磷酸铵
化学品界的“APP”—聚磷酸铵（本文版权归好磷网所有，仅作交流共享之用，转载请注明出处）在如今的生活中，提起APP，基本是无人不知无人不晓，当然，绝大多数人可能想到的是手机软件商店里的应用。
其实，在化学品界，也有一个被简称为APP的东西，它就是我们今天要介绍的聚磷酸铵。
它可是一种十分重要的化工产品，在阻燃与肥料领域都有应用，特别是在阻燃方面。
由于它分子中同时含有磷、氮两种元素，燃烧过程中磷、氮具有协同阻燃效应，因而阻燃效果优于单含磷阻燃剂或单含氮阻燃剂。
下面我们就详细介绍一下它的性质、合成、应用与市场。
物质性质作为一种聚合物，它也是由一种聚合单元，通过聚合共价键连接而形成的物质，其通式为（NH4）n+2P n O3n+1，粉末状白色固体物。
在不同聚合度状态下，它的水溶性，有较大差异，聚合度n在10~20之间为水溶性，此时为短链APP；当n大于20时为长链APP，较难溶于水，n越大越不溶，直至成为不溶物。
其聚合度的高低直接影响APP的性质，特别是在应用方面，影响颇大。
聚磷酸铵结构简式文献报道的APP的晶型有六种，通常用到的是Ⅰ-型和Ⅱ-型结构的产品，其中Ⅰ-型晶体具有不规则外表面，由于该型晶体太小，晶胞参数难以确定；Ⅱ-型则具有规则的外表面，其应用效果更佳。
它们均属正交（斜方）晶系，晶胞参数为：a=0.4256nm，b=0.6475nm，c=1.204nm。
据了解，国内合成的APP的聚合度都相对较低并以Ⅰ-型聚磷酸铵居多，然而真正需求较大的是聚合度高的Ⅱ-型聚磷酸铵。
合成方法作为一种化工产品，其合成与制备工艺是永远绕不开的话题，就目前来说聚磷酸铵的合成方法主要有磷酸和尿素缩合法、聚磷酸铵化法、聚磷酸铵与氨气高温中和法，五氧化二磷—氨气—水高温气相反应法等。
通常会根据不同的用途，而采用不同的合成工艺路线。
磷酸和尿素缩合法：该法是将磷酸和尿素以一定比例混合，通过加热搅拌得到澄清透明的液体，并继续加热，经发泡、聚合和固化三个阶段即可得到白色干燥固体，冷却后即可得到一定聚合度的APP。
聚磷酸铵 PreniphorTM EPFR-APP222
聚磷酸铵Preniphor TM EPFR-APP(Ⅱ)---Preniphor TM EPFR-APP222简介：聚磷酸铵Preniphor TM EPFR-APP(Ⅱ) 为磷氮系膨胀型无机阻燃剂系列。
其中Preniphor TM EPFR-APP222是一款未经活化或包覆处理的高聚合度结晶Ⅱ型聚磷酸铵产品。
该产品P、N 阻燃元素含量高，热稳定性好，近乎中性，无毒低烟。
配合其它气源、碳源，以成炭、膨胀机理起到阻燃防火作用。
指标：外观白色粉末磷含量％ 31.0～32.0密度g/cm3 1.9 氮含量％ 14.0～15.0堆积密度g/ml 0.7 五氧化二磷含量％ 71.0～73.3聚合度≥1000 起始分解温度℃＞260PH值（25℃，10%悬浮液） 5.5～7.5 水溶性％＜0.5粘度（25℃，10%悬浮液）≤100 平均粒径μm ～10含水量％＜0.5 毒性和环境危害性未检出特点：1、起始分解温度高（＞260℃），热稳定性好；2、粘度小、分散性好；3、水溶性小、抗析出和耐迁移性能好；4、聚合度高（n≥1000），分子量分布范围窄，低聚体等小分子物质含量极低，电性能优异；5、Ⅱ型结构纯度高；6、阻燃元素含量高，粒径分布优异，阻燃效率好。
应用范围：Preniphor TM EPFR-APP222适用于膨胀型防火涂料；Preniphor TM EPFR-APP222也是最基础的产品，可以满足大部分应用领域；如有特殊要求，可以选择相对应的表面处理产品。
包装/储存：25kg/包；按一般化学品运输，储存于干燥阴凉处，避免阳光直晒。
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本文发布时间：2011年2月。
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聚磷酸铵阻燃型水性聚氨酯的阻燃性能
聚磷酸铵阻燃型水性聚氨酯的阻燃性能王文娟【摘要】以聚碳酸酯二醇、异氟尔酮二异氰酸酯为原料，添加不同用量的聚磷酸铵(APP)，制备了一系列阻燃水性聚氨酯。
UL-94测试表明，随着APP添加量的增大，水性聚氨酯的阻燃性逐渐增大。
锥形量热仪测试表明，随着APP含量从0%增加25%，水性聚氨酯的点燃时间由29 s延长到45 s，最大热释放速率(HRR)由413.2 kW/m2降低到314.3 kW/m2。
热重测试表明，水性聚氨酯膜的热稳定性随着APP含量的增加而逐渐升高，当APP为25%时，热稳定性最好。
力学性能测试表明，随着APP含量的增加，涂膜的拉伸强度及断裂伸长率逐渐下降。
综合考虑以上因素，阻燃水性聚氨酯中聚磷酸铵的适宜用量为20%。
%A series of flame-retardant waterborne polyurethane were prepared with polycarbonate diol and isophorone diisocyanate as raw materials and by addition of different amounts of ammonium polyphosphate (APP). UL-94 test showed that the flame retardance of waterborne polyurethane is increased with increasing dosage of APP. Cone calorimeter test indicated that the increasing of APP content from 0%to 25%, the ignition time of waterborne polyurethane is extended from 29 s to 45 s, and the peak heat release speed (HRR) is decreased from 413.2 kW/m2 to 314.3 kW/m2. Thermogravimetric analysis revealed that the thermal stability of waterborne polyurethane is improved gradually with increasing APP content up to 25%. Mechanical performance test proved that the increasing of APP content decreases the tensile strength and elongation at break of the film gradually. Comprehensively taking the above factors intoaccount, the suitable dosage of APP in flame-retardant waterborne polyurethane is 20%.【期刊名称】《电镀与涂饰》【年(卷),期】2015(000)006【总页数】5页(P303-307)【关键词】水性聚氨酯;阻燃剂;聚磷酸铵;热稳定性;热释放速率;力学【作者】王文娟【作者单位】中国石油工程建设公司华东设计分公司，山东青岛 266071【正文语种】中文【中图分类】TQ637聚氨酯是高度易燃材料［1］，氧指数为16.5%，由于在家具以及建筑材料内大量使用，因此具有潜在的火灾隐患。
聚磷酸铵的制备及阻燃性能测试
聚磷酸铵的制备及阻燃性能测试一． 实验目的1、了解聚磷酸铵的用途及掌握其合成方法。
2、掌握阻燃剂性能测试的一般方法。
二． 实验原理聚磷酸铵（APP ）是近十多年来发展起来的一种重要的无机阻燃剂，广泛用于塑料、纤维、纸张、橡胶、木材等的阻燃，并可用于配制耐火涂料。
APP 含磷、氮量大，热稳定性好，水溶性小，近于中性。
同时，它具有分散性好，比重小，毒性低和价格低廉的特点。
其结构是42n 31NH P O n n ++（） APP 有水溶性（n 为10~20）及水难溶性（n ）20）两种。
作为阻燃剂的n 一般大于25。
其合成方法主要有高温聚合法和低温溶剂法。
本实验用低温溶剂法，以石蜡为介质，尿素和磷酸二氢胺为原料进行制备。
在尿素和磷酸二氢胺反应体系中，存在下列反应：224244272()2()CO NH NH H PO NH P O CO +−−→+427224n 231322()()()4nn n NH PO CO NH NH P O NH CO +++−−→++ 当n 很大时，产物可写成（43NH PO ）。
三． 试剂及仪器试剂：液体石蜡（碳数在16以上），尿素，磷酸二氢胺，苯，去离子水，聚乙烯醇缩甲醛胶，三聚氰胺，六偏磷酸钠（10%），羧甲基纤维素钠（2%），季戊四醇，甲基硅油消泡剂等。
仪器：烧杯（500ml,200ml ），抽滤装置，温度计，电炉，搅拌器等。
四．实验步骤及实验现象1.合成：在500ml干燥的烧杯中加入150ml石蜡，加热至200℃，在该温度下，不断搅拌，将30g尿素和28g磷酸二氢胺混合，分批加入至温度为200℃的液体石蜡中，保持温度不高于200℃，30min内加完。
加入固体后迅速产生大量泡沫，固体慢慢溶解。
于190~200℃下反应半小时，不断搅拌，液体变为白色粘稠固体。
冷却至室温，尽可能倒出液体石蜡，将生产物研细后，每次用10~20ml苯（因为苯易挥发且有毒，应少量）浸洗2次，除去产物中夹留的石蜡，抽滤回收苯，用水洗涤产物。
聚磷酸铵阻燃剂分解温度
聚磷酸铵阻燃剂分解温度1. 什么是聚磷酸铵阻燃剂聚磷酸铵（Ammonium Polyphosphate，简称APP）是一种广泛应用于塑料、橡胶、纺织品等工业领域的无机阻燃剂。
它是由无机磷酸盐与氨水反应生成的，常见的化学式为（NH4PO3）n。
2. 聚磷酸铵阻燃剂的阻燃机理聚磷酸铵阻燃剂主要通过两种机理实现阻燃效果：物理隔离和化学反应。
2.1 物理隔离机理聚磷酸铵阻燃剂在高温下可以分解产生无机磷酸盐和挥发性氨气。
无机磷酸盐在高温下可以包裹有机材料，形成具有较高熔点的无机保护层，从而隔离氧气和燃烧物质的接触，阻止燃烧的进行。
2.2 化学反应机理聚磷酸铵阻燃剂在高温下还可以与燃烧物质中的游离基团（如自由基、醇、酮等）发生化学反应。
这些化学反应可以消耗燃烧物质的自由基，降低燃烧反应的速率，从而有效延缓火势的蔓延。
3. 聚磷酸铵阻燃剂分解温度的影响因素聚磷酸铵阻燃剂的分解温度受到多个因素的影响，下面将逐一介绍这些因素。
3.1 聚磷酸铵分子结构聚磷酸铵分子的结构特点会直接影响其分解温度。
通常情况下，聚磷酸铵分子中磷酸盐的链段长度越长，分解温度越高。
这是因为链段长度较长的聚磷酸铵分子在分解过程中需要破坏更多的磷酸盐键，因此需要更高的温度能够提供足够的活化能。
3.2 添加剂的种类和含量添加适量的助剂可以调节聚磷酸铵阻燃剂的分解温度。
例如，添加钾盐、氨基酸盐或含氮化合物等碱金属盐可以显著提高聚磷酸铵阻燃剂的分解温度。
这是因为这些添加剂可以与聚磷酸铵分子中的阴离子反应生成更稳定的络合物，从而提高分解温度。
3.3 聚合物基体的性质聚磷酸铵阻燃剂通常与聚合物基体共同应用于工业制品中。
聚合物基体的熔融温度和热稳定性等性质也会对聚磷酸铵阻燃剂的分解温度产生影响。
一般来说，聚合物基体的熔融温度越高，聚磷酸铵阻燃剂的分解温度也会相应提高。
4. 聚磷酸铵阻燃剂分解温度的测试方法聚磷酸铵阻燃剂的分解温度可以通过不同的测试方法进行测定，常用的方法包括热重分析法（TGA）和差示扫描量热法（DSC）。
无机磷系阻燃剂
无机磷系阻燃剂来源:世界化工网全文请访问:/睡过站了在着了阻燃剂中磷酸铵已得到应用,磷酸氢二胺和磷酸二氢铵因为易溶于水而使应用受到限制,而磷酸铵水溶性小,热稳定性也较正磷酸铵高,所以它的应用越来越广泛。
赤磷也是一种很有用的阻燃剂。
表4-13列出了无机磷酸盐的应用情况。
一、聚磷酸铵聚磷酸铵（简称APP）是美国孟山公司开发的一种优良的阻燃剂，有水溶性和水难溶性两种。
短链APP（聚合度n=10~20）为水溶性，长链APP（n>20）为水难溶性。
聚磷酸铵含磷量大，含氮量高，热稳定性好，吸湿性小，分散性好，毒性低，被大量用于膨胀型防潮，阻燃涂料和木材，纸张的阻燃剂。
国内上海无机化工研究所，程度化工研究所曾作过广泛研究并投入工业生产。
1、聚磷酸铵的生产方法聚磷酸铵按其使用的原料不同可以有各种不同制法：①正磷酸以氨高温中和制取磷酸铵。
②聚磷酸氨化法③以其他P2O5，NH3和水蒸气气相反应啊。
④以磷酸氢二铵和五氧化二磷为基本原料在过量氨存在下进行高温聚合反应。
（NH4）2HPO4+1/2P4O10+NH3→3/n（NH4PO3）n 该反应时在配有混合器，搅拌器，研磨器以及电热器的特质金属密闭反应器中进行的。
主要操作条件是：磷酸氢二铵和五氧化二磷按一定物质的量比加入反应器中混合，研磨，升温至280~300℃之间，通入氨气，且保持一定的氨气压力，反应进行1.5~2h，可制得平均聚合度大于20的白色粉状物，冷却后过筛得长链聚磷酸铵阻燃剂产品，收率接近100%。
此法的优点是，采用五氧化二磷作缩合剂合成长链聚磷酸铵，工艺路线短，操作简便，无大量废气排出，产品质量好，采用单一反应器，适当改变反应温度和事件，可得到平均聚合度不同的产品，以满足各种用户的需要。
2、聚磷酸铵的性质水难溶性聚磷酸铵通式（NH4）n+2PnO3n+13、聚磷酸铵的应用聚磷酸铵比重小，分散性好，可以单独使用或与其他阻燃剂复合广泛作为添加型阻燃剂。
聚磷酸铵结构式分子量
聚磷酸铵结构式分子量一、聚磷酸铵的基本概念聚磷酸铵可是一种挺有趣的物质呢。
它的英文名字是Ammonium polyphosphate，简称为APP。
这东西在很多领域都有它的身影哦。
二、聚磷酸铵的结构式1. 聚磷酸铵的分子结构是比较复杂的。
它是由磷酸铵分子通过缩聚反应形成的长链状或者支链状的聚合物。
想象一下，就像是好多小珠子（磷酸铵分子）串成了长长的链子，而且这些链子还可能有分支呢。
2. 它的磷原子和氧原子形成了磷酸根的结构，铵根离子则与磷酸根相结合。
这种结构让它具有一些特殊的性质，比如阻燃性。
就像它在材料里能像小卫士一样，阻止火焰的蔓延。
三、聚磷酸铵的分子量1. 聚磷酸铵的分子量可不是一个固定的值哦。
因为它有不同的聚合度。
聚合度就是那些小珠子串成链子的长度。
如果聚合度小，那分子量就小；如果聚合度大，分子量就大。
2. 它的分子量可以通过一些化学分析的方法来测定。
比如说凝胶渗透色谱法（GPC），这就像是给聚磷酸铵分子过一个特殊的筛子，然后根据它们通过的时间和情况来算出分子量。
四、聚磷酸铵分子量和结构式的关系1. 分子量的大小直接取决于它的结构式。
因为聚合度影响分子量，而聚合度又体现在结构式里链的长度和分支情况。
2. 如果结构式里的链很长，那意味着有更多的磷酸铵单元连接在一起，分子量自然就大了。
五、聚磷酸铵在实际中的应用与分子量和结构式的联系1. 在阻燃材料方面，聚磷酸铵的分子量和结构式影响它的阻燃效果。
分子量较大、结构较为复杂的聚磷酸铵可能在材料中能形成更稳定的保护膜，阻止氧气和热量的传递，从而更好地阻燃。
2. 在肥料领域，不同分子量和结构式的聚磷酸铵在土壤中的释放速度可能不同。
分子量小的可能释放快一点，能快速给植物补充养分；分子量大的可能释放慢一些，持续为植物提供营养。
六、聚磷酸铵的合成与分子量和结构式的控制1. 在合成聚磷酸铵的时候，可以通过控制反应条件来调节它的分子量和结构式。
比如反应温度、反应时间、反应物的浓度等。
聚磷酸铵／次磷酸铝／聚氨酯密封胶阻燃体系的阻燃及热降解行为
聚磷酸铵／次磷酸铝／聚氨酯密封胶阻燃体系的阻燃及热降解行为以蓖麻油为基础多元醇，聚磷酸铵（APP）与次磷酸铝（AHP）复配协同聚氨酯阻燃体系，制备了阻燃聚氨酯密封胶（FRPUS）。
研究了APP/AHP阻燃体系对FRPUS阻燃性能、热稳定性能的影响。
结果表明，APP与AHP的质量比为5∶1，添加量为50%时，FRPUS的极限氧指数（LOI）值达到35.1%，较纯PUS提高74.6%；TGA和热降解动力学表明APP/AHP提高了阻燃体系的热稳定性。
标签：聚氨酯密封胶；聚磷酸铵；次磷酸铝；阻燃；热降解聚氨酯密封胶（PUS）因其较高的拉伸强度、良好的耐磨性和耐寒性、宽广的调节性能、价格适中等优点，广泛用于汽车、电子元器件、建筑等的密封[1～3]。
但其极限氧指数仅为18%～19%，属于易燃材料。
因此，聚氨酯密封胶的阻燃改性越来越得到重视[4]。
目前，添加型阻燃剂是改善聚氨酯密封胶阻燃性的最简便、有效和性价比高的方法。
常用的添加型阻燃剂主要含有卤素、磷和氮。
卤素化合物因产生大量毒烟和污染环境，甚至可能产生致癌物，欧洲共同体已禁止使用。
因此，磷、氮化合物等无卤阻燃剂越来越得到人们的青睐。
然而这些阻燃剂在单独使用时阻燃效率并不高，需要增大添加量才能获得阻燃性能优异的聚氨酯材料。
阻燃剂的添加量过高不但引起成本升高，还会降低聚氨酯的力学性能，因此提高阻燃剂的阻燃效率成为阻燃剂领域的发展趋势之一[5～7]。
复合阻燃体系是将2种或2种以上的阻燃剂通过最佳的配比组成新的阻燃体系，通过性能互补，达到更高的阻燃效率[6]。
因此，复合阻燃体系不断得到发展和应用。
本文以聚磷酸铵（APP）为主要无卤添加阻燃剂，通过与次磷酸铝（AHP）复配，调整2者的质量比，组成新的无卤阻燃体系，并用于聚氨酯（PUS）密封胶体系中。
通过研究阻燃体系的阻燃性能、热降解行为及热降解动力学，探讨无卤阻燃PUS的热降解机理。
1 实验部分1.1 主要试剂与仪器蓖麻油（CO，羟值=163 mg/g，相对分子质量=933，平均官能度=2.7）、二月桂酸二丁基锡（DBTDL），南京化学试剂有限公司；多苯基多亚甲基多异氰酸酯（聚合MDI，PM-200，NCO 质量分数为30.2%），烟台万华股份有限公司公司；聚磷酸铵（APP）、次磷酸铝（AHP），济南泰星精细化工有限公司；除水剂（BF-5），佛山巴斯达化工有限公司；消泡剂（defom 5500），广州盛高化学有限公司。
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成企鑫聚磷酸铵（APP）产品说明书
一、产品简介
聚磷酸铵又称多聚磷酸铵或缩聚磷酸铵(简称APP)，聚磷酸铵（APP）属于无机磷系阻燃剂，是一种重要的无卤磷系阻燃剂，其分子中同时含有磷、氮2中元素，在阻燃过程中，磷、氮具有协同阻燃效应，因而阻燃效果优于单含磷阻燃剂或单含氮阻燃剂。
聚磷酸铵具有含磷量大、含氮量高、热稳定性好、吸湿性小、分散性好、毒性低、抑烟等特点，可以与其他阻...
二、各项性能指标
三、用途四、包装
●塑料、橡胶●复合纸塑包装
●涂料、纸木●净重25kg/包。