硼酸锌阻燃机理
硼酸锌
电缆料专用超细硼酸锌
1、基本性质
硼酸锌的分子式为（2ZnO·3B2O3·3.5H2O），也称水合硼酸锌，分子量434.75。
它是一种无毒、无味、无臭的白色粉末，相对密度2.67，熔点980o C，不溶于乙醇、正丁醇和丙酮，易溶于盐酸、硫酸和亚砜。
折射率为1.58~1.59，在冷水中溶解性极低，在热水中可缓慢溶解形成含1%的溶液，在300o C下长时间加热，仅失去0.7的结晶水，加热至300o C以上时，失去全部结晶水。
2、质量标准
3、应用
硼酸锌是一种环保型的无机阻燃剂，具有抑烟、无毒、廉价等优点，应用非常普遍，常作为三氧化二锑的代用品。
可广泛用于PVC、PBT、PET、PA、PP、PE、PPO等塑料中，在无卤阻燃EVA电缆料、PE、环氧树脂、丙烯酸酯和合成橡胶中，硼酸锌与氢氧化铝间也存在协效作用。
在用作电缆料的含硅聚合物中，硼酸锌本身即可用作阻燃也作
抑烟剂。
硼酸锌的另一个特点是它对很多聚合物的强度、伸长率及热老化性能没什么影响。
4.包装及贮存：
25kg内衬塑料袋，外用编织袋，贮存于阴凉干燥处。
橡胶的燃烧、阻燃和阻燃剂
万方数据万方数据万方数据万方数据万方数据本生灯（以甲烷作燃气）及夹持器组成。
试片尺寸为长１２７ｒａｍ，宽１２．７ｍｍ，厚３．１８－１２．７ｒａｍ。
②操作方法。
将试片置于夹持器上，点燃本生灯，将火焰调到蓝色，焰高２５．４ｍｍ，以４５０角点燃试片的自由端。
试片接触火焰３０ｓ后，撤走灯具。
观察并记录燃烧到Ａ、Ｂ两点之时间。
最后，按试片厚度及传播速度来判定阻燃等级。
根据国标规定，分为火源撤离后２ｓ内熄灭、在第二标线（Ｂ点）前、过Ｂ点后仍不熄等三种情况来分级，意味着阻燃性能由优到劣。
２铂Ｒ２．５４Ａ图３水平燃烧试验装置１ｌｒｌ城ｒ酬ｌＬ◆。
．。
Ｋ９．５ｔｌｒ、本壁ｌ图４垂直燃烧试验装置③试验结果的记录和表示方法ａ．试样脱离火源后的熄灭时间（单位为ｓ），即自燃（或自熄）时间。
ｂ．如到达第二标线前熄灭，记录燃烧长度（即燃烧距离），以ｉｎｌｌｌ计量。
ｃ．如火焰燃烧超过第二标线，则除燃烧距离外还要计算燃烧速度，以ｍｍ／ｓ计量。
（２）垂直燃烧试验试验装置与水平燃烧法基本相同（见图４）。
试验前把试片置于７０℃的烘箱中，停放１６８ｈ，将火焰高度调节到１９ｍｍ（兰色），再将它置于垂直悬挂的试片下方，接触火焰ｌＯｓ后撤走火焰。
观察并记录燃烧持续时间（分有焰及无焰），以及记录试片上有无落物，最后确定阻燃等级。
综上所述，燃烧试验可提供下列阻燃性能指标：①氧指数。
可定量地确定维持燃烧所需的最低氧浓度（％），从而评定橡胶阻燃性的优劣。
氧指数愈高，则阻燃性愈好；②燃烧距离。
在规定的时间和温度测定试片燃烧时所经历的距离。
此值越小，说明越经受得起燃烧，则阻燃性越好；③燃烧速度。
指试片燃烧时，单位时间（秒）内所经历的距离（ｍｍ／ｓ）。
此值越大，阻燃性越差；④自燃时间。
火源撤离后，继续燃烧到熄灭为止的时间（ｓ）。
此值越小，表明越阻燃。
口万方数据。
硼酸锌
硼酸锌的化合物其组成有多种，分子通式为xZnO·yB203·zH20。
目前开发的主要品种的分子为2ZnO·3B203·3.5H20，其中含ZnO 37.45％、B20348.05％。
1．产品性能为白色细微粉末，密度2.8g/cm3，熔点980℃。
吸油量是45g/100g。
不易吸潮，易簇拥。
硼酸锌为膨胀型阻燃颜料，具有无毒防锈、防霉、防污特性。
当今已进展成为具有多种性能的化工材料。
2．生产办法或（氧化锌）与硼砂反应生成硼酸锌。
2ZnS04＋2Na2B407＋6.5H20→2ZnO·3B203·3.5H20＋2Na2S04＋2 H3B03 1.5 ZnS04＋1.5 Na2B4O7＋0.5ZnO＋3.5H20→2ZnO·3B203·3.5H20＋1.5Na2S04 2ZnSO4＋1.5 Na2B4O7＋NaOH＋3 H2O→2ZnO·3B203·3.5H20＋2Na2SO4 2ZnC12＋2Na2B4O7＋6.5H20→2ZnO·3B203·3.5H20＋4NaC1＋2 H3B03 与的饱和溶液作用得到结构为ZnO·2B203·4H2O的硼酸锌。
这里主要介绍、、硼砂工艺。
3．主要原料规格 (1)硫酸锌（ZnS04·7H20）硫酸锌为无色针状结晶或粉状结晶。
相对分子质量为287.54。
密度是1.957g/cm3。
熔点100℃。
易溶于水，微溶于和。
干燥空气中逐渐风化。
39℃时，失去1个结晶水。
在280℃时，则脱水为无水物。
加热至767℃时，则分解为ZnO和S03。
其产品标准如下： (2)氧化锌氧化锌分子式ZnO。
白色粉末。
无臭、无味、无砂性。
受热变成黄色，冷却后又复原白色。
相对密度5.606。
熔点1975℃。
遮盖力比铅白小。
不溶于水和乙醇，溶于酸、碱、氯化铵和氨水中。
阻燃剂的阻燃机理
1阻燃剂的阻燃机理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[2]。
多数阻燃剂是通过若干机理共同作用达到阻燃目的。
1.1吸热作用任何燃烧在较短的时间所放出的热量是有限的，如果能在较短的时间吸收火源所放出的一部分热量，那么火焰温度就会降低，辐射到燃烧表面和作用于将已经气化的可燃分子裂解成自由基的热量就会减少，燃烧反应就会得到一定程度的抑制。
在高温条件下，阻燃剂发生了强烈的吸热反应，吸收燃烧放出的部分热量，降低可燃物表面的温度，有效地抑制可燃性气体的生成，阻止燃烧的蔓延。
Al(OH)3阻燃剂的阻燃机理就是通过提高聚合物的热容，使其在达到热分解温度前吸收更多的热量，从而提高其阻燃性能。
这类阻燃剂充分发挥其结合水蒸汽时大量吸热的特性，提高其自身的阻燃能力。
1.2覆盖作用在可燃材料中加入阻燃剂后，阻燃剂在高温下能形成玻璃状或稳定泡沫覆盖层，隔绝O2，具有隔热、隔氧、阻止可燃气体向外逸出的作用，从而达到阻燃目的。
如有机磷类阻燃剂受热时能产生结构更趋稳定的交联状固体物质或碳化层。
碳化层的形成一方面能阻止聚合物进一步热解，另一方面能阻止其内部的热分解产生物进入气相参与燃烧过程。
1.3抑制链反应根据燃烧的链反应理论，维持燃烧所需的是自由基。
阻燃剂可作用于气相燃烧区，捕捉燃烧反应中的自由基，从而阻止火焰的传播，使燃烧区的火焰密度下降，最终使燃烧反应速度下降直至终止。
如含卤阻燃剂，它的蒸发温度和聚合物分解温度相同或相近，当聚合物受热分解时，阻燃剂也同时挥发出来。
此时含卤阻燃剂与热分解产物同时处于气相燃烧区，卤素便能够捕捉燃烧反应中的自由基，从而阻止火焰的传播，使燃烧区的火焰密度下降，最终使燃烧反应速度下降直至终止。
1.4不燃气体窒息作用阻燃剂受热时分解出不燃气体，将可燃物分解出来的可燃气体的浓度冲淡到燃烧下限以下。
同时也对燃烧区内的氧浓度具有稀释的作用，阻止燃烧的继续进行，达到阻燃的作用。
硼酸锌的热失重
硼酸锌是一种重要的无机化合物，具有广泛的应用领域。
在研究和工业生产中，了解其热失重特性对于控制工艺参数和优化产品性能至关重要。
本文将详细介绍硼酸锌的热失重情况，并分析其可能的影响因素。
首先，我们先来了解一下硼酸锌的基本信息。
硼酸锌的化学式为Zn(B(OH)4)2，其分子量为277.16 g/mol。
它是一种白色结晶固体，在常温下稳定。
硼酸锌是一种重要的缓蚀剂和阻燃剂，在电镀、涂料、塑料等行业广泛应用。
因此，了解硼酸锌的热失重情况对于保证产品质量和安全至关重要。
硼酸锌的热失重指的是在升温过程中，硼酸锌样品中发生质量减少的情况。
热失重实验是通过加热样品并测量样品质量的变化来确定的。
下面我们将从两个方面来讨论硼酸锌的热失重情况。
首先，硼酸锌在升温过程中可能发生结晶水的脱除而导致热失重。
硼酸锌晶体中存在结晶水分子，当升温时，结晶水分子会逐渐脱离晶体结构并转化为水蒸气。
这个过程是一个放热反应，伴随着质量减少。
通过热失重实验，可以确定硼酸锌中结晶水的含量及其在不同温度下的脱除情况。
其次，硼酸锌在高温下可能发生分解反应而导致热失重。
硼酸锌的分解温度取决于其晶型和纯度。
在升温过程中，硼酸锌会逐渐分解成氧化锌和硼酸等产物，伴随着质量减少。
通过热失重实验，可以确定硼酸锌分解的温度范围和分解产物的性质。
除了上述两个主要因素外，硼酸锌的热失重还可能受到其他因素的影响。
例如，硼酸锌的晶型、晶粒大小、物理状态（固体、溶液）等都可能对其热失重行为产生影响。
此外，加热速率和环境气氛（例如空气、氮气）也可能对热失重曲线产生影响。
总结起来，硼酸锌的热失重是一个复杂的过程，受到多种因素的综合影响。
通过热失重实验，我们可以了解硼酸锌在不同温度下的质量变化情况，从而揭示其热稳定性和分解特性。
这对于控制硼酸锌的生产工艺、优化产品性能以及预测其在高温环境下的行为具有重要意义。
希望本文对您了解硼酸锌的热失重情况有所帮助。
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聚合物阻燃机理及阻燃剂概述
聚合物阻燃机理及阻燃剂概述根据Claudius年鉴记载，人类最早的阻燃历史可追述到炼金术和罗马帝国时代，从17世纪开始，有关聚合物阻燃的相关报道逐渐增多。
到现在为止，聚合物阻燃方面的研究已经非常成熟。
第二次世界大战之后，聚合物阻燃方面取得突飞猛进的发展，包括氯化石蜡-氧化锑协效体系的发现、阻燃填料的使用、聚合物阻燃性能的测试方法——氧指数法的采用、膨胀型阻燃体系的建立、含氯的不饱和聚合物以及本质阻燃高聚物的制备等等[14]。
这些进展为现代阻燃技术的发展奠定了基础，为人类的阻燃事业做出了巨大贡献。
按照阻燃剂与被阻燃基材的关系，阻燃剂可以分为反应型和添加型两种。
反应型阻燃剂是指阻燃剂作为高聚物的单体，或者作为辅助试剂而参与合成高聚物的化学反应最后成为高聚物的结构单元，这种阻燃方法相对较复杂且成本昂贵，不适于大范围推广。
而添加型阻燃剂是指阻燃剂与基材中的其他组分不发生化学反应，只是以物理方式分散于基材中。
由于添加型阻燃剂在阻燃聚乙烯加工过程中使用方便、加工工艺简单、价格相对较低廉，因而是目前实现聚乙烯阻燃最常用的方法之一。
常用的添加型阻燃体系主要有卤系阻燃复合体系、无卤阻燃复合体系以及其他常用复合体系。
1阻燃机理通常聚乙烯中有少量支链并发生交联，研究表明，PE在空气中燃烧时产生活性很大的HO·、H·和O·，这些自由基有促进燃烧的作用，同时足够的热量以及适合的氧气浓度都是聚乙烯燃烧时所必须的条件，因此只要切断以上三个要素中的任何一种都可以达到阻燃的效果。
所以对PE的阻燃可以通过以下途径：终止自由基链反应，捕获传递燃烧链式反应的活性自由基，即卤系阻燃剂的阻燃机理。
吸收热分解产生的热量，降低体系温度。
氢氧化铝、氢氧化镁及硼酸类无机阻燃剂是典型代表。
稀释可燃性物质和氧气浓度，使之降到着火极限以下，即氮系阻燃剂阻燃机理。
促进聚合物成炭，减少可燃性气体的生成，在材料表面形成一层膨松、有细孔的均质碳层，起到隔热、隔氧、抑烟、防止熔滴的作用，即膨胀阻燃剂的主要阻燃机理。
氢氧化铝、硼酸锌产品知识
氢氧化铝物理指标：，相对密度2.42，简称ATH，俗称三水合氧化铝，分子式为AL（OH）3热分解温度190－230℃，加热到高于320℃时失水英氏硬度3.0，AL（OH）3而损失其质量的34.5％，常用于加工温度低于其热分解温度的聚合物阻燃。
化学指标：生产工艺（详细资料在百度百科上查阅）：（1）研磨法：湿粉，经过干燥研磨而得各种目数，晶型不规则，用于阻燃，应用广泛。
（2）沉淀法氢氧化铝是用铝盐溶液加入沉降剂，经过过滤、闪蒸、干燥而得。
常见的行业用在低烟无卤电缆料、低烟低卤电缆料、高纯氧化铝的生产原料、覆铜板行业、橡塑发泡等.是一种常用阻燃剂，与含卤锑阻燃体系混用，根据聚合物的不同，AL（OH）3添加量为5－75％，在非卤体系中一般为35－65％生产厂家：山铝、淄博鸿嘉、淄博伟业、淄博鹏丰、广州金戈、东莞鸿程、河南中研精细、洛阳中超、新乡锦胜、郑州正大，山东狮邦、济南泰星等。
硼酸锌硼酸锌是一种环保型的非卤素阻燃剂，根据组成不同（XZnO.YB2O3.ZH 2O），可以分为无水、3水、3.5水、5水等四种规格。
本产品讲的是3.5水硼酸锌、无毒、低水溶性、高热稳定性、粒度小、比重小、分散性好等特点，作为一种高效阻燃剂被广泛应用在塑料、橡胶、涂料等领域。
硼系阻燃剂是最早使用的阻燃剂之一，亦是重要的无机阻燃剂，其特点为热稳定性好，毒性低，消烟，与其它阻燃剂复配效果良好，添加后明显减少材料燃烧烟浓度，与含卤类阻燃剂，三氧化二锑复配效果明显，广泛应用于PVC电缆、PE、EVA、PET、PBT、尼龙、不饱和聚酯、环氧树脂、聚酰亚胺及各种防火涂料中.产品应用:1. 硼酸锌可以作为氧化锑或其它卤素阻燃剂的多功能增效添加剂，可以有效提高阻燃性能，减少燃烧时烟雾的产生，并可以调节橡塑产品的化学，机械，电等方面的性能。
2. 作为含卤素等阻燃剂的部分或完全环保替代品，硼酸锌正在被广泛的直接应用于塑料和橡胶的加工，如PVC、PE、PP、增强聚酰胺、聚氯脂、聚苯乙烯、环氧树脂、聚脂酸乙烯树脂及天然橡胶，苯乙烯丁二烯橡胶、氯丁橡胶等。
硼酸锌3.5水
产品介绍：硼酸锌又称水合硼酸锌。
分子式：2ZnO.3B2O33.5H2O，是一种白色粉末，密度2.67g/cm3，熔点980℃，折射率1.58，不溶于水、乙醇。
溶于盐酸、硫酸。
无可燃性。
产品应用：硼酸锌是无机添加型阻燃剂，其特点是热稳定性好，既能阻燃又能消烟，在部分产品中可替代三氧化二锑，也可以同其它无机阻燃剂协同使用，其效果更佳。
本品广泛应用于橡胶、塑料、电缆、木材，国防军工产品、涂料、篷布等行业。
改性硼酸锌可全部等量代替硼酸锌，价格低，阻燃消烟效果更优。
技术指标执行标准： Q/ZXB003-2009包装：编织袋内衬塑料袋包装。
每袋净重25千克。
Zinc borateBrief introduction: Zinc borate is also named anhydrous zinc borate.It is white powder. Density is 2.67g/cm3. The melting point is 980℃.The refractive index is 1.58. Insoluble in water, alcohol. But soluble in chlorhydric acid, sulfuric acid.Product application:Zinc borate is inorganic addition flame retardant. it has good hot stability, stops buring and vanishes smokings. It can replace antimonous oxide but also be used with other inorganic flame retardant. Widely used in rubber, plastic, wood, cable, coating, etc. Zinc borate, modified can completely replace zinc borate. It have the advantage of lower price, better effect stops buring and vanishes smokings.Technical indexesPacking:Packed with 25kg plastic weaved bag, inner with PE bag.。
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硼酸锌阻燃机理
硼酸锌是一种常用的无卤阻燃剂，其阻燃机理主要包括以下几个方面：
1. 发生互穿效应：硼酸锌中的锌元素可以促使有机聚合物分子链发生交联和互穿，从而增加其热稳定性和热分解能力，延缓材料燃烧过程。
2. 发生酸碱中和反应：硼酸锌可以与燃烧过程中产生的酸性气体（如HCl）进行中和反应，降低燃烧产物中的酸性成分含量，减小对材料的腐蚀性和燃烧性。
3. 灭燃作用：硼酸锌本身具有一定的灭燃作用，可以吸收燃烧过程中的热量，稀释燃烧源和可燃气体，降低温度和浓度，从而抑制燃烧反应的进行。
4. 形成阻燃层：硼酸锌在燃烧过程中会形成一层稳定的阻燃层，覆盖在材料表面，可以防止火焰传播和氧气接触，减缓燃烧速度和烟雾的产生。
总体来说，硼酸锌阻燃机理是通过物理和化学相结合的方式来实现阻燃效果，通过改变材料的热稳定性、燃烧产物性质和火焰传播途径等来抑制火灾的发生和蔓延。