阻燃剂的发展及研究方向

合集下载

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。

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年氯系阻燃剂行业市场研究报告

2023年氯系阻燃剂行业市场研究报告

2023年氯系阻燃剂行业市场研究报告氯系阻燃剂是一种重要的阻燃剂品种,广泛应用于塑料、橡胶、纺织品、建筑材料等行业。

随着国内阻燃材料市场的不断发展壮大,氯系阻燃剂市场也呈现出良好的增长势头。

本报告将对氯系阻燃剂行业的市场情况进行详细的研究分析。

一、氯系阻燃剂行业市场概述氯系阻燃剂是以氯与有机物形成化学键进行阻燃作用的一类阻燃剂。

在防火性能和成本方面具有一定的优势,广泛应用于塑料、橡胶等行业。

随着国家对建筑和汽车等行业的安全要求越来越高,氯系阻燃剂市场需求也在不断增长。

二、氯系阻燃剂行业市场发展态势1.市场规模持续扩大:氯系阻燃剂市场规模呈现出逐年增长的趋势。

2019年我国氯系阻燃剂市场规模达到x亿元,预计到2025年有望突破x亿元。

2.市场需求增长稳定:随着国家对环境保护和安全生产的要求提高,氯系阻燃剂在塑料、橡胶、纺织品等行业的需求将继续增长。

尤其是在高新技术和新材料领域,对氯系阻燃剂市场的需求将进一步扩大。

3.技术创新驱动市场发展:随着科技的进步和技术的不断创新,氯系阻燃剂的防火性能不断提高,产品种类不断丰富,满足了不同行业的需求。

技术创新将成为氯系阻燃剂行业发展的重要驱动力。

三、氯系阻燃剂的应用领域1.塑料行业:氯系阻燃剂广泛应用于各类塑料制品中,如电线电缆、家电、汽车零部件等。

在塑料制品中添加氯系阻燃剂,可以提高其防火性能,降低火灾事故的发生率。

2.橡胶行业:氯系阻燃剂可以用于橡胶制品的阻燃和防火处理,如橡胶管、橡胶板等。

添加氯系阻燃剂可以提高橡胶制品的阻燃性能,增加其耐火时间。

3.纺织行业:氯系阻燃剂广泛应用于纺织品的阻燃处理,如纺织织物、纺织制品等。

添加氯系阻燃剂可以降低纺织品的燃烧性能,增加其阻燃性能,提高纺织品的安全性能。

4.建筑材料行业:氯系阻燃剂可以应用于建筑材料的阻燃处理,如保温材料、隔热材料等。

添加氯系阻燃剂可以增加建筑材料的防火性能,提高建筑物的安全性能。

四、氯系阻燃剂行业竞争格局1.市场竞争激烈:我国氯系阻燃剂行业存在着众多的生产企业,市场竞争非常激烈。

2024年阻燃剂TPP市场发展现状

2024年阻燃剂TPP市场发展现状

2024年阻燃剂TPP市场发展现状背景介绍阻燃剂是一种能够降低物体燃烧速度或减少火势传播的化学物质。

其中,TPP(三苯基磷酸酯)作为一种有机阻燃剂,具有良好的阻燃性能和耐热性,被广泛应用于塑料、橡胶、涂料等领域。

本文将对阻燃剂TPP市场的发展现状进行探讨,分析其市场需求、应用领域、竞争态势以及发展前景。

市场需求阻燃剂TPP的市场需求与防火安全要求的提高密切相关。

随着消费者对产品安全性的关注度日益增加,防火性能成为塑料、橡胶、涂料等行业中的重要指标之一。

阻燃剂TPP作为一种有效的防火材料,能够满足市场对产品阻燃性能的要求,因此市场需求稳定增长。

应用领域阻燃剂TPP广泛应用于塑料、橡胶、涂料等多个领域,以提高产品的防火性能。

在塑料行业中,TPP通常添加到聚丙烯、聚乙烯等材料中,用于制造家具、电子产品外壳、电线电缆等。

在橡胶行业中,TPP可用于生产橡胶制品、密封制品、橡胶管等。

在涂料行业中,TPP通常添加到涂料中,提高涂料的防火性能。

因此,阻燃剂TPP在多个领域均有广泛的应用。

竞争态势阻燃剂市场竞争激烈,TPP作为一种重要的阻燃剂种类,面临着来自其他阻燃剂的竞争。

例如,氮磷系列阻燃剂、溴系列阻燃剂等在一些特定领域具有一定的竞争优势。

此外,对环境友好型阻燃剂的需求也在增加,这对传统的TPP阻燃剂市场构成了一定压力。

发展前景尽管面临竞争挑战,阻燃剂TPP市场仍然具有较好的发展前景。

首先,随着建筑、交通运输等领域对防火性能要求的不断提高,对阻燃剂TPP的需求将进一步增加。

其次,TPP作为一种具有良好阻燃性能和耐热性的阻燃剂,具有广泛的应用潜力。

此外,随着环保意识的不断提高,对环境友好型阻燃剂的需求增加,TPP作为一种相对环保的阻燃剂,将受到更多关注和认可。

结论阻燃剂TPP作为一种具有良好阻燃性能的有机阻燃剂,在塑料、橡胶、涂料等领域应用广泛。

市场对防火性能的要求推动了阻燃剂TPP的需求增长。

尽管市场竞争激烈,阻燃剂TPP仍然具有良好的发展前景,特别是在对环境友好型阻燃剂需求增加的背景下。

2024年溴系阻燃剂市场发展现状

2024年溴系阻燃剂市场发展现状

2024年溴系阻燃剂市场发展现状引言阻燃剂是一类能够提高材料阻燃性能的化学物质,广泛应用于建筑、电子、汽车等行业。

溴系阻燃剂是阻燃剂中的一类重要成员,具有优异的阻燃性能和广泛的应用领域。

本文将对溴系阻燃剂市场的发展现状进行分析和探讨。

1. 溴系阻燃剂的基本概述溴系阻燃剂,顾名思义,是以溴元素为主要成分的阻燃剂。

溴系阻燃剂主要包括溴化物、溴代烷烃和溴化聚合物等几种类型。

与其他阻燃剂相比,溴系阻燃剂具有良好的阻燃性能、低毒性和广泛的适用范围等优势。

2. 溴系阻燃剂市场规模据市场调研数据显示,溴系阻燃剂市场在过去几年中保持了稳步增长的态势。

溴系阻燃剂的广泛应用促使市场需求不断上升。

根据行业专家预测,未来几年溴系阻燃剂市场还将继续保持良好的增长势头。

3. 溴系阻燃剂市场发展趋势3.1 新型溴系阻燃剂的研发随着人们对阻燃剂性能和环境友好性要求的提高,研发新型溴系阻燃剂成为市场的一个主要趋势。

新型溴系阻燃剂将注重提高阻燃性能和降低毒性,以满足市场需求。

3.2 溴系阻燃剂在建筑行业的应用建筑行业是溴系阻燃剂的主要应用领域之一。

新型建筑材料的广泛使用促使溴系阻燃剂市场在建筑领域有着可观的市场规模。

预计未来几年,随着建筑行业迅速发展,溴系阻燃剂在该领域的应用将持续增加。

4. 溴系阻燃剂市场的挑战与机遇4.1 持续整治和监管由于传统溴系阻燃剂存在环境污染和毒性等问题,各国政府对溴系阻燃剂的使用进行了严格的监管。

在未来的市场发展中,市场竞争将更加激烈,企业需要不断加强技术研发和产品创新,以满足监管要求。

4.2 新兴市场的机遇未来几年,亚洲地区的建筑、电子和汽车行业将持续增长,这为溴系阻燃剂市场带来了巨大的机遇。

亚洲的新兴市场成为全球阻燃剂需求的主力军,溴系阻燃剂企业可以加大对该地区市场的布局,以获取更多的市场份额。

5. 溴系阻燃剂市场的竞争格局目前溴系阻燃剂市场存在多家知名企业,包括Albemarle Corporation、Israel Chemicals Ltd.和Lanxess AG等。

阻燃剂市场调研报告

阻燃剂市场调研报告

阻燃剂市场调研报告1. 引言阻燃剂是一种可以降低燃烧速度,提高材料防火性能的物质。

随着人们对消防安全的要求越来越高,阻燃剂的需求也不断增加。

本文将对阻燃剂市场进行调研,分析市场现状、发展趋势以及关键参与者。

2. 市场规模与发展趋势根据调研数据显示,阻燃剂市场在过去几年中呈现出快速增长的趋势。

预计到2025年,全球阻燃剂市场规模将超过100亿美元。

主要驱动因素包括建筑、电子、汽车等行业中对防火性能要求的增加以及消费者对产品安全性的关注。

3. 市场细分与应用领域阻燃剂市场可以按照材料类型、应用领域等维度进行细分。

根据材料类型,市场可以分为无机阻燃剂、有机阻燃剂和混合阻燃剂。

不同类型的阻燃剂在不同应用领域中有着各自的优势和应用范围。

3.1 无机阻燃剂无机阻燃剂主要由无机化合物组成,具有优异的耐高温性能和低毒性。

无机阻燃剂广泛应用于建筑材料、电子产品等领域。

3.2 有机阻燃剂有机阻燃剂主要由有机化合物组成,具有良好的可加工性和低成本优势。

有机阻燃剂在塑料制品、涂料、橡胶制品等领域中得到广泛应用。

3.3 混合阻燃剂混合阻燃剂是无机阻燃剂和有机阻燃剂的组合,综合了两者的优势。

混合阻燃剂在一些特殊应用领域中得到广泛应用,如航空航天材料、电动汽车电池等。

4. 市场竞争与关键参与者阻燃剂市场竞争激烈,存在着多个关键参与者。

以下是几个在市场上具有较大影响力的公司。

4.1 公司A 公司A是全球领先的阻燃剂供应商之一,拥有广泛的产品线和创新研发能力。

公司A的阻燃剂在建筑、电子、汽车等领域中具有较高的市场份额。

4.2 公司B 公司B是一家专注于有机阻燃剂的企业,拥有独特的生产工艺和高品质的产品。

公司B的阻燃剂在塑料制品、涂料等领域中得到广泛应用。

4.3 公司C 公司C是一家新兴的混合阻燃剂供应商,致力于开发低成本、高性能的阻燃剂。

公司C的产品在航空航天、电动汽车等领域具有较大的潜力。

4.4 公司D 公司D是一家从事阻燃剂研发的科研机构,与多家公司合作开展创新项目。

阻燃材料的发展历程与趋势

阻燃材料的发展历程与趋势

阻燃材料的发展历程与趋势随着人们对火灾安全的要求越来越高,阻燃材料的研发和应用变得至关重要。

阻燃材料具有延缓火势蔓延、减少火灾损失的作用,对于保护人民生命财产安全起着重要的作用。

本文将探讨阻燃材料的发展历程以及未来的趋势。

一、阻燃材料的发展历程1.早期阻燃材料的应用早期的阻燃材料主要采用无机化合物,如铝盐、磷酸盐等,这些材料具有较好的阻燃效果,但是存在着重量大、易老化等缺点。

此外,这些无机阻燃材料的生产成本较高,应用范围有限。

在早期,阻燃材料主要应用于建筑行业、电气行业等需要高阻燃性能的领域。

2.有机阻燃材料的发展随着有机化学的发展,有机阻燃材料开始逐渐取代无机材料。

有机阻燃材料具有较低的密度、较高的阻燃效果以及较低的生产成本,因此在各种领域得到广泛应用。

有机阻燃材料的研发主要集中在改性聚合物、阻燃涂料等方面。

这些材料不仅具有优异的阻燃性能,同时还能保持材料的力学性能,满足不同领域的应用需求。

3.新型阻燃材料的涌现近年来,随着科技的不断进步,新型阻燃材料不断涌现。

例如,纳米阻燃材料、生物基阻燃材料等。

纳米阻燃材料利用纳米技术改善了材料的阻燃性能,同时降低了材料的密度和成本。

生物基阻燃材料则利用可再生资源替代传统的有机阻燃剂,具有绿色环保的特点。

这些新型阻燃材料的出现促进了阻燃技术的发展,为各个领域提供了更好的解决方案。

二、阻燃材料的发展趋势1.绿色环保随着人们对环境保护的重视,绿色环保将成为未来阻燃材料发展的重要方向。

研究人员将进一步探索生物基阻燃材料、可降解阻燃材料等,以减少对环境的影响。

未来的阻燃材料应该具有良好的阻燃性能,同时满足绿色环保的要求。

2.功能多样化未来的阻燃材料将朝着功能多样化的方向发展。

除了传统的阻燃功能外,阻燃材料还将具备抗菌、抗氧化、导热等功能。

这样的多功能材料可以满足不同领域的需求,提供更加综合的防护效果。

3.智能化应用随着物联网和人工智能技术的不断发展,未来的阻燃材料将实现智能化应用。

阻燃剂研究与应用进展及问题思考

阻燃剂研究与应用进展及问题思考

阻燃剂研究与应用进展及问题思考一、本文概述阻燃剂作为一种重要的化学助剂,广泛应用于各类材料中以提高它们的阻燃性能,对于保障人们的生命财产安全具有极其重要的意义。

随着科技的发展和环保要求的提高,阻燃剂的研究与应用面临着越来越多的挑战和机遇。

本文旨在对阻燃剂的研究与应用进展进行系统的综述,分析当前阻燃剂发展中存在的问题,并提出相应的思考和建议。

文章首先回顾了阻燃剂的发展历程,然后重点介绍了阻燃剂的分类、阻燃机理、研究方法及其在各个领域的应用情况。

在此基础上,文章进一步探讨了阻燃剂在应用过程中存在的问题,如环境污染、阻燃性能与材料性能的平衡、阻燃剂的耐久性等,以期为未来阻燃剂的研究与应用提供有益的参考和启示。

二、阻燃剂的研究进展阻燃剂的研究在近年来取得了显著的进展,这主要得益于新材料技术的发展和对火灾安全问题的持续关注。

阻燃剂的研究领域广泛,涵盖了无机阻燃剂、有机阻燃剂以及纳米阻燃剂等多个方面。

无机阻燃剂以其良好的热稳定性和无毒无害的特性受到广泛关注。

其中,金属氧化物、氢氧化物等无机阻燃剂在聚合物材料中的应用已经得到了深入研究。

它们通过吸收热量、释放水蒸气等方式,起到阻燃作用。

无机阻燃剂与其他阻燃剂的复合使用,进一步提高了阻燃效果和材料的综合性能。

有机阻燃剂方面,磷系阻燃剂和卤系阻燃剂是研究热点。

磷系阻燃剂主要通过在燃烧过程中形成磷酸或偏磷酸等玻璃状物质,覆盖在材料表面,隔绝氧气和热量,从而达到阻燃效果。

卤系阻燃剂则通过在高温下释放卤化氢等自由基抑制剂,中断燃烧链反应。

然而,卤系阻燃剂在使用中可能会产生有毒气体,因此在环保要求日益严格的今天,其应用受到了一定限制。

纳米阻燃剂是阻燃剂领域的新兴研究方向。

纳米材料具有独特的物理化学性质,如大比表面积、高活性等,使得纳米阻燃剂在阻燃性能方面表现出优异的效果。

例如,纳米金属氧化物、纳米碳材料等,在聚合物中添加少量即可显著提高阻燃性能。

然而,纳米阻燃剂的制备成本高、分散性差等问题,限制了其在实际应用中的推广。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

阻燃剂的发展及研究方向1、国内阻燃剂概况我国阻燃剂已发展成为仅次于增塑剂的第二大高分子材料改性添加剂。

目前我国有1000多家阻燃剂生产企业,技术水平和经营状况都不错,每年产量近20万吨。

主要为溴磷系列,其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消费量还是以有机阻燃剂为主,无机阻燃剂生产和消费量还较少,但近年来发展势头较好,市场潜力较大。

阻燃剂中最常用的卤系阻燃剂虽然具有其他阻燃剂系列无可比拟的高效性,但是它对环境和人的危害是不可忽视的。

环保问题是助剂开发和应用商关注的焦点,所以国内外一直在调整阻燃剂的产品结构,加大高效环保型阻燃剂的开发。

据粗略估计,全球65~7O %的阻燃剂用于塑料,2O %用于橡胶,5 %用于纺织品,3 %用于涂料,2 %用于纸张及木材。

目前,就产量的年增长率而言,阻燃剂也位居各种塑料助剂的前列。

近年来,随着防火安全标准的要求日益严格和塑料产量的快速增长,全球阻燃剂的消耗量及销售量一直呈增长的趋势。

未来5年亚太市场阻燃剂需求将以年均7.0%的速度增长,2009年需求量达8 l万吨,从而超过北美成为全球最大阻燃剂消费地。

与此同时,中国阻燃剂也呈现出良好的市场前景、巨大的发展潜力。

近年我国阻燃剂的生产和消费形势持续发展,年均消费增长率超过20%。

从2002年开始,国内阻燃剂消费量急剧上升,增加的市场份额主要来源于两个方面:电子电器和汽车市场。

2、阻燃剂的要求条件及分类2.1理想的阻燃抑烟剂应具备以下几个条件:1、价格低廉,用量少,效果明显;2、在材料中容易分散,相对密度小;3、不降低材料的加工性能及制品的物理机械性能,具有广泛的改性效果;4、本身的耐水性、耐热性、耐化学腐蚀性和耐光性优良,不易被水或溶剂抽出;5、不影响其他助剂的分散性和效能,不与它们发生有害的化学反应;6、纯度高,不含对材料有害的杂质;7、对增塑剂的吸收量小,无曲折白化现象。

2.2阻燃剂的分类1、按所含阻燃元素分按所含阻燃元素可将阻燃剂分为卤系阻燃剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、磷-卤系阻燃剂、磷-氮系阻燃剂等几类。

2、按组分的不同分按组分的不同可分无机盐类阻燃剂、有机阻燃剂和有机、无机混合阻燃剂三种。

3、按使用方法分按使用方法的不同可把阻燃剂分为添加型和反应型。

添加型阻燃剂主要是通过在可燃物中添加阻燃剂发挥阻燃剂的作用。

反应型阻燃剂则是通过化学反应在高分子材料中引入阻燃基团,从而提高材料的抗燃性,起到阻止材料被引燃和抑制火焰的传播的目的。

在阻燃剂类型中,添加型阻燃剂占主导地位,使用的范围比较广,约占阻燃剂的85%,反应型阻燃剂仅占15%。

3、阻燃剂的性能3.1阻燃剂发挥的作用阻燃剂是通过若干机理发挥其阻燃作用的,如吸热作用、覆盖作用、抑制链反应、不燃气体的窒息作用等。

多数阻燃剂是通过若干机理共同作用达到阻燃目的。

3.2主要阻燃系列的阻燃机理、优缺点及应用范围一、卤系阻燃剂的阻燃机理卤系阻燃剂包括溴系和氯系阻燃剂。

工业生产的溴系阻燃剂可分为添加型、反应型及高聚物型三大类,而且品种繁多。

国内外市场上现有20种以上的添加型溴系阻燃剂,10种以上的高分子型溴系阻燃剂,20种以上的反应型溴系阻燃剂。

(1)阻燃机理:卤系阻燃剂主要在气相中发挥阻燃作用。

因为卤化物分解产生的卤化氢气体,是不燃性气体,有稀释效应。

它的比重较大,形成一层气膜,覆盖在高分子材料固相表面,可隔绝空气和热,起覆盖效应。

更为重要的是,卤化氢能抑制高分子材料燃烧的连锁反应,起清除自由基的作用。

如含溴阻燃剂→Br·Br·+RH→R·+HBrHO·+HBr=H2O+Br·高分子材料中加入的含溴阻燃剂,遇火受热发生分解反应,生成自由基Br·,它又与高分子材料反应生成溴化氢,溴化氢与活性很强的OH·自由基反应,一方面使得Br再生,一方面使得OH·自由基的浓度减少,使燃烧的连锁反应受到抑制,燃烧速度减慢,直至熄灭。

(2)优点:其主要原因是它的阻燃效率高,而且价格适中。

由于C-Br键的键能较低,大部分溴系阻燃剂的分解温度在200℃-300℃,此温度范围也是常用聚合物的分解温度范围。

所以在高聚物分解时,溴系阻燃剂也开始分解,并能捕捉高分子材料分解时的自由基,从而延缓或抑制然烧链的反应,同时释放出的HBr 本身是一种难燃气体,可以覆盖在材料的表面,起到阻隔与稀释氧气浓度的作用。

(3)缺点:材料的分解和燃烧产生大量的烟尘和有毒腐蚀性气体造成“二次灾害”,且燃烧产物(卤化物)具有很长的大气寿命,一旦进入大气很难去除,严重地污染了大气环境,破坏臭氧层。

另外,多溴二苯醚阻燃的高分子材料的燃烧及裂解产物中含有有毒的多溴代二苯并二恶烷(PBDD)及多溴代二苯并呋喃(PBDF)。

1994年9月,美国环境保护局评价证明了这些物质对人和动物是致毒物质。

二、磷及磷化合物阻燃剂的阻燃机理从磷化合物在不同反应区内所起阻燃作用可分为凝聚相中阻燃机理和蒸汽相中阻燃机理,有机磷系阻燃剂在凝聚相中发挥阻燃作用。

有机磷系阻燃剂也是非常重要的一类有机阻燃剂,在有机磷系阻燃剂当中,最重要的阻燃剂是磷酸酯类阻燃剂。

(1)阻燃机理:在燃烧时,磷化合物分解生成磷酸的非燃性液态膜,其沸点可达300℃。

同时,磷酸又进一步脱水生成偏磷酸,偏磷酸进一步聚合生成聚偏磷酸。

在这个过程中,不仅由磷酸生成的覆盖层起到覆盖效应,而且由于生成的聚偏磷酸是强酸,是很强的脱水剂,使聚合物脱水而炭化,改变了聚合物燃烧过程的模式并在其表面形成碳膜以隔绝空气,从而发挥更强的阻燃效果。

(2)优点:非卤素阻燃剂中红磷是一种较好的阻燃剂,具有添加量少、阻燃效率高、低烟、低毒、用途广泛等优点。

通常,磷系阻燃剂对含氧聚合物的作用效果最佳,主要被用在含羟基的纤维素、聚氨酯、聚酯等聚合物中。

磷系阻燃剂在阻燃过程中产生的水分,一方面可以降低凝聚相的温度,另一方面可以稀释气相中可燃物的浓度,从而更好地起到阻燃作用。

(3)缺点:不含氧的烃类聚合物,磷系阻燃剂的作用效果就比较小,普通红磷在空气中易氧化、吸湿,容易引起粉尘爆炸,运输困难,与高分子材料相溶性差等缺陷,应用范围受到了限制。

三、无机阻燃剂的阻燃机理无机阻燃剂包括氢氧化铝、氢氧化镁、三氧化二锑、硅系、膨胀石墨、硼酸盐、草酸铝和硫化锌为基阻燃剂。

氢氧化铝和氢氧化镁是无机阻然剂的主要品种。

(1)阻燃机理:受热分解吸收大量燃烧区的热量,使燃烧区的温度降低到燃烧临界温度以下燃烧自熄;分解后生成的金属氧化物多数熔点高、热稳定性好、覆盖于燃烧固相表面阻挡热传导和热辐射,从而起到阻燃作用。

同时分解产生大量的水蒸气,可稀释可燃气体,也起到阻燃作用。

硼酸盐阻燃剂有硼砂、硼酸和硼酸锌。

目前主要使用的是硼酸锌。

硼酸锌在300℃开始释放出结晶水,在卤素化合物的作用下,生成卤化硼、卤化锌,抑制和捕获游离的羟基,阻止燃烧连锁反应;同时形成固相覆盖层,隔绝周围的氧气,阻止火焰继续燃烧并具有抑烟作用。

(2)优点:具有无毒性和低烟等特点。

(3)缺点:无机阻燃剂大部分属于添加型,与高分子材料的相容性较差。

其阻燃效率低,通常需要大量添加才能有较好的阻燃效果。

在提高制品阻燃性能的同时,其加工性能变差,力学性能大幅下降,严重影响产品的质量。

四、各树脂适用的阻燃剂材料可采用的阻燃剂表一:4、主要阻燃剂的技术进展及发展方向一、无机阻燃剂(1)无机阻燃剂的超细化阻燃剂的粒度越小,在基材中分散度越大,阻燃效果越好。

近年来,纳米技术发展迅速,纳米材料得到广泛应用,现在使用的阻燃剂粒径一般在微米级,如果降低到纳米级,阻燃效果将显著提高,阻燃剂的添加量将大幅度降低,可解决材料阻燃性能与力学性能之间的矛盾。

(2)无机阻燃剂的表面改性无机阻燃剂大部分属于添加型,与高分子材料的相容性较差。

因此,近年来科研工作者对无机阻燃剂进行了表面改性的研究,表面改性就是利用表面活性剂、偶联剂等材料改变无机阻燃剂的表面结构和性能,以改善无机阻燃剂与高分子材料的相容性。

(3)阻燃剂的微胶囊化为了改变阻燃剂的状态,降低阻燃剂的水溶性,提高阻燃剂的分解温度,增加阻燃剂与基材的相容性,增强阻燃剂的稳定性和安全性,将阻燃剂进行微胶囊化是阻燃剂发展的趋势。

阻燃剂经过微胶囊化后,还可以屏蔽阻燃剂的刺激性气味,减少阻燃剂中有毒成分在高分子材料加工过程中的释放,以及改变阻燃剂的密度、体积以适用于不同要求的高分子材料加工。

二、溴系阻燃剂(1)溴系阻燃剂的协同阻燃溴系阻燃剂,协同阻燃技术的应用有两种:一是抑制和消除溴系阻燃剂燃烧产生的大量烟雾,如溴系阻燃剂与钼化合物、锡锌化合物、硅系化合物等的协同;二是消除溴系阻燃剂燃烧时产生的大量腐蚀性HBr和有毒气体,如溴系阻燃剂与氢氧化镁的协同以及磷一卤协同。

可以说,协同阻燃技术将是各型阻燃剂发展的大趋势之一。

(2)溴系阻燃剂的高聚物及齐聚物含溴高聚物阻燃剂具有挥发性低、分散相溶性好、不易迁移和起霜、热稳定性好及低毒等特点,可有效克服低分子溴阻燃剂发烟量高、产生有毒气体和腐蚀性气体、降低被阻燃基材抗紫外线稳定性的问题.同时与多种树脂均具有良好的相容性,且与高聚物共熔,在基材中分散均匀,不会降低高聚物的机械性能和电气性能。

有的高聚物阻燃剂还会使被阻燃基材具有一些特殊性能:如溴代聚苯乙烯可改善树脂的加工性能并且不产生二嗯英;聚丙烯酸五溴苄酯可赋予树脂优异的抗紫外线性能;缩合溴代苊烯具有优异的抗辐射性能等。

三、有机磷系阻燃剂(1)有协同效应的磷酸酯类阻燃剂的研发开发出高效、低毒且具有良好协同效能的磷酸酯类阻燃剂是有机磷系阻燃剂的发展方向之一。

(2)膨胀型阻燃剂它是应用磷一氮协同、不燃气体发泡、多元醇和酯脱水炭化形成阻燃碳化层等多种阻燃机理共同作用而起到阻燃效果的。

被广泛应用于军事设施、电缆阻燃包覆、电子工业等领域。

可以预料,膨胀型阻燃剂将是最重要的阻燃剂之一,甚至会最终取代卤系阻燃剂。

5、阻燃剂的前景分析一、国内阻燃剂现行发展的制约(1)企业和用户使用阻燃剂的意识淡薄。

(2)与阻燃剂相关的法律法规不完善和不健全,对执行标准没有统一严格的要求。

(3)《阻燃制品标识管理办法》也存在成本费用过高和重复申请标识的问题。

(4)相关部管理力度不够.企业社会责任心不强。

二、阻燃剂的前景在防火与环保之间寻找平衡点,是未来阻燃产品发展的重要节点。

阻燃剂在现代社会中的重要性不容忽视,但随着欧洲一系列环保政策出台,其发展应用不同程度地受到了限制。

如何在保障人员和财产免受火灾威胁的同时,又能使阻燃剂对人体和环境存在的潜在危害降到最低,是国内阻燃剂生产企业、研究机构及下游电子电气、建材、交通及家具等行业共同关注的焦点。

由于溴系列阻燃剂为阻燃领域传统品种,地位显著以及历史背景和性能价格优势,目前在电子设备中使用最为广泛。

相关文档
最新文档