防脱落有机防火封堵材料的研制 刘世豪
防脱落有机防火封堵材料的研制 刘世豪
发表时间:2018-05-02T16:18:43.640Z 来源:《电力设备》2017年第35期 作者: 刘世豪
[导读] 摘要:本文对一种新型防止脱落的有机防火复合封堵材料的研制进行了说明。
(国网衡水供电公司 河北衡水 053000)
摘要:本文对一种新型防止脱落的有机防火复合封堵材料的研制进行了说明。
关键词:防火;有机;封堵材料;防脱落
一、概述
为防止变电站内火灾蔓延,电缆、电线贯穿孔洞需进行封堵。目前封堵主要采用可塑性好、易于施工的有机防火封堵材料。但在实际使用中存在如下问题:
由于有机防火封堵材料结构松散,质地稀软,敷设初期,若环境温度较高,极容易发生塌陷、脱落;
运行较长一段时间后(尤其是室外环境使用),有机封堵材料又会干硬开裂,分块掉落,造成封堵不严,起不到应有的防火作用。
目前的解决方法主要是在孔洞处搭设骨架,对有机防火封堵材料进行支撑。但对于电缆较多或形状不规则孔洞,此方法常无法使用。比如电缆箱、配电箱等悬空部位的有机封堵材料极易塌陷掉落。
因此需研制一种具有强度高、抗拉伸、耐老化防开裂的有机防火封堵材料,彻底解决以上问题。
二、技术内容
在以瓷土粉、粘合剂为主要成分的有机防火封堵材料中,按一定比例加入合适长度的高强度柔性纤维,制成复合材料,以增强其整体紧固程度,防止塌陷、脱落、开裂。
经研究分析和对比试验,发现对位芳纶为现有综合性能最好的高性能纤维,具有高强度(约20Cn/dtex)、高模、耐高温(分解温度约560℃,玻璃化温度在300℃以上)、阻燃、绝缘(击穿电压可达100kV/mm)、耐化学腐蚀、防割、抗疲劳、柔韧、尺寸稳定性好等优
异性能,其高强度和阻燃性能是其它有机纤维所不能比拟的,同时,对位芳纶无毒环保。加入有机防火封堵材料后形成的复合材料,在原
有可塑、高弹、柔韧、等性能基础上大大增强了抗拉强度,抗疲劳老化等性能。各指标符合GB 23864-2009《防火封堵材料》的要求。
具体加工方法为:将对位芳纶原纤加工成50mm-150mm短切纤维,按质量比2/1000-5/1000与瓷土粉、粘合剂为主要原料的有机防火封堵材料混合均匀即可。
图一 对位芳纶与原有机防火封堵材料
经对比试验,在环境温度30℃时封堵直径150mm 孔洞,用原有机封堵材料4-6小时即出现自孔洞边沿割裂下陷脱落,而复合材料经30日依然保持原始形态,1年长周期试验亦未发生明显形变。
经耐火试验,该成果符合GB 23864-2009《防火封堵材料》的要求。
三、应用效果
有机防火复合封堵材料已经在国网衡水供电公司得到了应用。并获发明专利授权。
该成果适用于变电站等工业建筑物电缆、电线贯穿孔洞的防火封堵。使用方法与原有机防火封堵材料完全相同。使用效果良好,大大延长了有机封堵材料的有效周期。对于面积较大、电缆较多、不规则的悬空孔洞等不适于使用无机防火封堵材料,而市售有机防火封堵材
料又无法满足要求的情况,应用该成果效果更明显。
图四 机构箱底部封堵材料脱落造成封堵不严,使用该成果后解决问题
成本构成:按2-5g对位芳纶与1kg瓷土粉、粘合剂组成的有机防火封堵材料配比计算,其成本价为:
低值(50×0.002+4.7×1)/1.002=4.79元/kg;
高值(50×0.005+4.7×1)/1.005=4.93元/kg
综合计算该成果成本价不足5元/kg。
四、推广前景
有机防火复合封堵材料以其防火阻燃、抗拉伸、耐老化等优异性能,可在变电站等工业建筑电缆、电线贯穿孔洞防火封堵中广泛应用,有效解决了封堵材料高温软化脱落及老化开裂造成的封堵不严等问题。
该成果加工简便、易于施工、成本低廉,具有广阔的推广前景。
【CN110105738A】一种阻燃PCABS材料及其制备方法和应用【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日
(21)申请号 201910309408.X
(22)申请日 2019.04.17
(71)申请人 广东聚石化学股份有限公司地址 511540 广东省清远市高新技术产业开发区龙塘工业园雄兴工业区B6
(72)发明人 陈锐彬 沈旭渠 叶俊杰 龚文幸 陈新泰 刘鹏辉 刘俊
(74)专利代理机构 广州嘉权专利商标事务所有限公司 44205代理人 谭英强
(51)Int.Cl.C08L 69/00(2006.01)C08L 55/02(2006.01)C08L 33/04(2006.01)C08L 27/18(2006.01)C08K 5/3492(2006.01)C08K 5/103(2006.01)C08K 5/5397(2006.01)C08K 5/134(2006.01)C08K 5/00(2006.01)
(54)发明名称一种阻燃PC/ABS材料及其制备方法和应用(57)摘要本发明公开了一种阻燃PC/ABS材料及其制备方法和应用。这种阻燃PC/ABS材料包括以下质量份的原料:PC树脂75~80份、ABS树脂8~12份、溴系阻燃剂4~6份、磷酸酯类阻燃剂1~3份、增韧剂2~6份、润滑剂0.2~1.2份、抗氧剂0.1~0.5份、抗滴落剂0.1~0.3份。同时也公开了这种阻燃PC/ABS材料的制备方法以及在制备家用电器中的应用。本发明的PC/ABS材料阻燃等级满足UL94 V-0,力学性能好,耐应力开裂性优异,耐溶剂性能好。本发明的PC/ABS材料容易加工成型,
可以推广应用于制备家用电器产品。
权利要求书1页 说明书7页CN 110105738 A2019.08.09
CN 110105738
A1.一种阻燃PC/ABS材料,其特征在于:包括以下质量份的原料:PC树脂75~80份、ABS树
脂8~12份、溴系阻燃剂4~6份、磷酸酯类阻燃剂1~3份、增韧剂2~6份、润滑剂0.2~1.2
STI新型防火封堵材料在国际电站工程中的应用
STI新型防火封堵材料在国际电站工程中的应用
摘要:电缆防火封堵可以有效地防止电缆火灾蔓延,减轻电厂电缆火灾危险性。
本文通过对现行国内常见电缆防火封堵措施的分析, 指出存在的不足和弊端,阐述国内的防火封堵材料及施工工艺在国际电站工程中不被认可的原因,介绍一种在国际电站工程中应用的STI新型防火封堵材料。
关键词:STI 防火封堵 电缆防火
1 引言
电缆在发电厂的重要性更是不言而喻。在电厂内,各种电压等级、规格型号、用途的电缆遍布各个空间,数量多达上千公里,大部分电缆处于室外无防护空间,或贯穿楼板、墙体等空间,由于电流的存在电缆本身就属于发热体和火灾危险源,而电厂又存在着多种热源和引火源。因此在电厂中电缆火灾的危险性非常大,一旦发生电缆火灾难以扑救,造成的损失也会比较严重。电缆在燃烧过程中生成氯化氢、氯气、一氧化碳等有毒气体,一旦发生火灾烟气会通过封闭不严的缝隙和孔洞弥漫到其他空间对人员造成毒害同时烟气遇到空气中的水分会形成一种稀盐酸导电膜,附着在电气装置上会对电子设备造成危害。电缆防火封堵作为一种被动防火措施可以有效地防止火灾蔓延、毒烟扩散,在降低电厂火灾危险性,保证电厂安全稳定运行方面具有重要意义。随着电厂机组容量的不断增大,电缆的数量不断增加、电缆布置越来越复杂,火灾危险性越来越大,因此对防火封堵材料和技术提出了更高的要求。国内电厂防火封堵过程中通常采用的有机防火堵料、无机防火堵料、防火包、防火隔板、电缆防火涂料等材料,由于其自身存在的不足和弊端,在国际电站工程中已经逐渐不被认可和接受。因此在国际电站电缆防火封堵设计施工中只能采用新的防火封堵材料和工艺,STI作为一种新的防火材料和工艺在国际电站防火封堵中有着良好推广应用价值。
2 国内常用电缆防火封堵材料及其不足
2.1 有机堵料
有机堵料是以有机合成树脂为粘接剂,添加防火剂、填料等经辗压而成的柔性防火封堵材料。该堵料长久不固化,可塑性好,可以封堵各种形状的孔洞, 施工、维修比较方便。
特高压换流站阀厅新型防火防爆封堵系统研究
特高压换流站阀厅新型防火防爆封堵系统研究
发布时间:2022-01-13T04:42:02.421Z 来源:《福光技术》2021年22期 作者: 高峰[导读] 爆炸作用后系统能恢复原状,因而系统的防火性能基本不受爆炸冲击的影响。
国网山西省电力公司检修分公司
摘要:为了提升新建特高压换流站阀厅的安全性能,提出了1种兼顾防火与抗爆的新型封堵系统,在碳氢升温曲线下对5m×5.2m封堵系统真型样品进行了耐火试验,建立了封堵结构的抗爆性能数值分析模型,计算了典型爆炸工况下新型封堵结构的动力响应过程。结果表明,新型防火抗爆封堵系统在碳氢升温曲线下耐火极限大于3h,在设计爆炸荷载作用下处于弹性状态,不影响系统防火性能。
关键词:消防;换流站;封堵系统;防火抗爆;耐火极限
1新型防火防爆封堵方案
针对特高压换流站阀厅原有PAROC板封堵系统防火防爆能力不足,新型封堵方案以增强封堵结构强度、提升封堵系统整体防火防烟性能为主要原则,充分考虑封堵系统的防火与防爆的设计目标,提出1种新型复合封堵系统,如图1所示。
对于较大的封堵部分,从室外到阀厅内部依次为0.5mm装饰不锈钢板;第一层50mm厚蛭石防火板,蛭石防火板的基本材料性能参数:密度为719kg/m3,导热系数为0.141W/(m·K),抗弯强度为4.2MPa;第二层50mm厚错缝蛭石防火板;80mm×80mm×2mm不锈钢龙骨,龙骨间隙由硅酸铝针刺毯密实填塞;第三层50mm厚蛭石防火板;0.5mm屏蔽不锈钢板组成。对于换流变压器套管贯穿的较小封堵部分,设计了一种多层复合方案,使用防火涂料增强型硅酸铝纤维棉、柔性有机堵料、有机/无机防火密封胶作为柔性封堵,通过柔性有机堵料高温下膨胀对小封堵材料进行束缚,实现高效防火防烟。
2封堵系统防火性能
为了解新型封堵系统防火性能,制作了如图2所示的系统真型试验样品。
样品尺寸为5m×5.2m,采用两根长2m、直径1.02m、厚度8mm的钢管模拟换流变压器的贯穿套管,试验中贯穿钢管的倾角为20°,受火端长度0.5m。在样品背火面布置了1~26号温度测点用于测量封堵系统大的封堵部分板材、贯穿钢管、缝隙胶、内部钢龙骨等关键部位的升温曲线。将样品安装于燃烧试验炉上,采用碳氢升温曲线进行试验,试验测得的样品背火面板材上测点的温度曲线如图3所示,1~12号测点在3h后,最高温度仅为71.3℃,远小于耐火极限判定温度180℃。同时,图4所示的样品贯穿钢管、缝隙胶及距贯穿钢管25mm板材的测点温度也低于180℃。试验结果表明该新型防火封堵系统在烃类
厚涂型钢结构防火防腐涂料研究报告与应用
个人资料整理 仅限学习使用
厚涂型钢结构防火防腐涂料的研究与应用
刘成楼
摘要:以水泥和乳胶粉为复合黏结剂,以多种轻质多孔无机材料为隔热填料,以有机—无机复合可膨胀材料为发泡剂,在防锈颜料和助剂的配合下,制备了厚涂型的钢结构防火防腐涂料,其各项性能均达到或超过了GB14907—2002标准。
关键词:厚涂型;防火;防腐;涂料
1 引言 现代化高层及大型建筑物的框架大多数采用钢结构,虽然作为承重构件的钢材具有强度高、自重轻、负荷能力大、抗震性能好、易施工、无污染、可循环利用等优点,但是,其导热系数[52W/
本研究以水泥与乳胶粉复合作为黏结剂,以多种轻质多孔无机材料为隔热填料,以有机—无机复合可膨胀材料为发泡剂,在防锈颜料和助剂的配合下,制备成具有黏结强度和抗压强度高耐水性好、安全无毒、抗冷热循环、导热系数低、防火防腐性能优良的厚涂型钢结构防火防腐涂料。
2 实验部分2.1 原材料的选择<1)复合黏结剂:42.5R 硅酸盐水泥;粉煤灰,Ⅱ级;灰钙粉;可再分散乳胶粉。
<2)无机轻质隔热填料:海泡石粉、水镁石纤维、云母粉、膨胀蛭石;玻化微珠;空心玻璃微珠。
<3)复合发泡材料:聚磷酸铵、三聚氰胺、季戊四醇;重铬酸铵;可膨胀石墨。
<4)防锈颜料:纳M复合铁钛粉。
<5)助剂:高效减水剂、引气剂、保水剂、憎水剂、早强剂等。
2.2 实验配方 通过大量实验,最终确定厚涂型钢结构防火防腐涂料配方,见表1
表1 厚涂型钢结构防火防腐涂料配方 个人资料整理 仅限学习使用
原材料 质量分数% 原材料 质量分数%
硅酸盐水泥<42.5R) 30.0-38.0 云母粉 4.0-6.0
粉煤灰<Ⅱ级) 5.0-8.0 膨胀蛭石 2.0-4.0
高端应用型无卤阻燃导热有机硅灌封胶的制备研究及产业化分析
高端应用型无卤阻燃导热有机硅灌封胶的制备研究及产业化分析
摘要:有机硅灌封胶具有诸多优势,能够提升电子产品的使用性能,稳定电子元件参数。在信息技术崛起和发展的背景下,由于电子元件、逻辑电路向着小型化、密集化的方向发展,电子产品单位面积热量有所增加,便对于有机硅灌封胶的导热、阻燃性能提出了更高的要求。鉴于此,本文围绕有机硅灌封胶研发的实际情况,概述了灌封胶的概念与特性等,重点从两个角度出发,研究了高端应用型无卤阻燃导热有机硅灌封胶的制备,分析了该类型灌封胶产业化问题的三个方面。
关键词:高端应用型;无卤阻燃导热;有机硅灌封胶;制备研究;产业化
引言:伴随微电子集成技术的发展,为了确保电子元件的可靠性、稳定性,通常要对电子设备开展灌封保护处理。但典型的灌封材料导热率仅为大约0.2W/m·K,且导热性能不佳,阻燃性能较差,被点燃后容易完全燃烧,说明要制备出新型有机硅灌封胶,推动新型灌封胶材料的产业化发展。
1灌封胶的概述
灌封胶或称电子胶,是一种在电子工业中具有广泛应用的材料,具有密封、粘接、灌封、涂覆保护电子元件的功效,是一种不可或缺的绝缘材料。灌封胶主要可以划分为三种类型,即有机硅胶、环氧胶、聚氨酯胶,其中,有机硅灌封胶属于以有机聚硅氧烷为基础,添加催化剂、交联剂、填料等形成的灌封材料,具有较强的适用性,温度范围广泛,化学与热稳定性优良、带有一定的耐水性,还具备电绝缘性、耐紫外线性、耐气候性、绿色环保、易于成型等优势,使得有机硅灌封胶在诸多行业领域内应用频率较高。按照灌封胶组成上的差异,有机硅灌封胶可划分为单组分、双组分两种。单组分灌封胶可以直接使用,无需脱泡处理,操作相对便捷,而双组分灌封胶则要将液体基础胶和交联剂、催化剂混合,通常用于密闭减震材料、绝缘封装材料等。按照固化机理的不同,有机硅灌封胶则可以划分为缩合型、加成型两种。与缩合型相比,加成型灌封胶在固化时不存在附属产物,且粘附力高、收缩率小,能够在室温条件下固化,还可以加热快速固化等,在高性能电子灌封领域内受到了欢迎[1]。表1为缩合型与加成型有机硅灌封胶部分特性比较表。
锂金属电池用阻燃凝胶聚合物电解质的制备与研究
第7期田宋炜,等:锂金属电池用阻燃凝胶聚合物电解质的制备与研究-33 -
锂金属电池用阻燃凝胶聚合物电解质的制备与研究
田宋炜,周新红
(青岛科技大学化学与分子工程学院,山东青岛266042)
摘要:传统的碳酸酯类液态有机电解液存在潜在的安全隐患,本文旨在开发一种阻燃凝胶聚合物电解质以改善锂金属电池的安全性。 本文制备的甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)阻燃凝胶聚合物电解质由于其本质安全、成本低廉、易原位聚合制备等优势,有 望在锂金属电池中实现较为广阔的应用。关键词:锂金属电池;聚合物电解质;阻燃;循环性能;安全中图分类号:TM911 文献标识码:A 文章编号:1008-021X(2021) 07-0033-01
Preparation and Study of Flame Retarding Gel Polymer Electrolyte
for Lithium Metal Battery
Tian Songwei ,Zhou Xinhong
(College of Chemistry and Molecular Engineering, Qingdao University of Science and Technology, Qingdao 266042, China)
Abstract: Traditional carbonate liquid organic electrolyte has potential safety hazards. The purpose of this paper is to design a
flame retardant gel polymer electrolyte to make lithium-metal batteries safer. Methylacryloxy propyl trimethoxy silane ( KH570)
flame-retardant gel polymer electrolyte prepared in this paper is expected to be widely used in lithium metal batteries due to its inherent safety, low cost, easy in situ polymerization and other advantages.
硅基聚合物耐高温衍生陶瓷涂层制备与应用研究进展
第 4 期第 12-23 页材料工程Vol.52Apr. 2024Journal of Materials EngineeringNo.4pp.12-23第 52 卷2024 年 4 月
硅基聚合物耐高温衍生陶瓷涂层
制备与应用研究进展
Research progress in preparation and application
of silicon-containing polymer derived high
temperature resistant ceramic coatings
陈科吉1,2,李鹏飞2,徐彩虹2,吴子剑1*,张宗波2*
(1 哈尔滨理工大学 材料科学与化学工程学院,哈尔滨 150000;2 中国科学院化学研究所,北京 100190)CHEN Keji1,2,LI Pengfei2,XU Caihong2,WU Zijian1*,ZHANG Zongbo2*
(1 School of Materials Science and Chemical Engineering,Harbin University of Science and Technology,Harbin 150000,China;
2 Institute of Chemistry,Chinese Academy of Sciences,
Beijing 100190,China)
摘要:随着航空航天领域的不断发展,金属以及碳材料等高温结构部件的服役条件日益苛刻。通过恰当的工艺在高温结构部件表面制备硅基陶瓷涂层并赋予其特殊性能,可有效提高高温结构部件的使用寿命。近年来,聚合物前驱体转化陶瓷涂层逐渐成为一种无机涂层制备的新方法。该方法具有制备工艺简便、涂层功能拓展性强等特点,得到了研究者越来越多的关注。本文主要综述了硅基聚合物前驱体转化陶瓷涂层的研究进展。首先从聚合物陶瓷涂层的制备展开,简要介绍了硅基聚合物前驱体、填料种类以及涂覆工艺和裂解方式对涂层结构以及性能的影响。随后,重点讨论了聚合物前驱体转化陶瓷涂层在耐高温防护领域,包括抗氧化、环境障、热障涂层的应用进展。最后,指出了聚合物陶瓷涂层在涂层性能提升及缺陷控制等方面的问题,并对其发展方向进行了展望,例如通过在硅基前驱体中引入Hf,Zr,Ta等超高温元素,提高陶瓷涂层的耐温等级,以及发展高效的陶瓷化新技术,从而提高陶瓷转化效率及涂层适用性范围等。关键词:聚合物前驱体转化法;陶瓷涂层;高温防护;抗氧化;环境障;热障doi: 10.11868/j.issn.1001-4381.2023.000560
溶胶-凝胶杂化防护涂层研究及应用进展
溶胶-凝胶杂化防护涂层研究及应用进展
刘虎;原玲;杨瑞
【摘 要】通过溶胶-凝胶法制备杂化防护涂层是一项绿色环保的表面处理技术,前驱体经水解和缩聚反应后,形成的涂层在较薄的厚度下即可显著提升基材的耐腐蚀性等综合性能.文中介绍了该项技术的原理及特点,并综述了溶胶-凝胶杂化涂层在不同的基材——不锈钢、铝合金、碳钢、有机玻璃、聚碳酸酯、混凝土、木材等表面的研究和应用进展,同时阐述了杂化涂层的防护机制并展望了其发展方向.
【期刊名称】《涂料工业》
【年(卷),期】2017(047)003
【总页数】6页(P81-86)
【关键词】溶胶-凝胶;杂化涂层;防腐蚀;耐沾污
【作 者】刘虎;原玲;杨瑞
【作者单位】北京航空材料研究院航空材料先进腐蚀与防护航空科技重点实验室,北京100095;北京航空材料研究院航空材料先进腐蚀与防护航空科技重点实验室,北京100095;北京航空材料研究院航空材料先进腐蚀与防护航空科技重点实验室,北京100095
【正文语种】中 文
【中图分类】TQ637
溶胶-凝胶技术通过简单的工艺即可实现有机材料与无机材料在纳米尺度下的复合,因所制得的涂层具有硬度高、耐划伤、耐腐蚀、厚度薄、热稳定性好等特点,在材料防护及表面改性等领域得到广泛研究和应用。本文简述了溶胶-凝胶杂化涂层的形成和防护机理,详细介绍了其在金属及非金属基材上的研究和应用现状。
在一定温度下,以金属(Si、Ti、Zr、Al等)的有机醇盐为前驱体,以小分子醇(甲醇、乙醇、异丙醇等)为有机溶剂,加入适量的催化剂(一般为弱酸或弱碱)和去离子水后发生水解反应,形成稳定的溶胶;将溶胶作为原料涂覆在基材上后,随着小分子的脱去,溶胶发生缩聚形成三维网状结构,经凝胶化和热处理后,得到所需的涂层,整个过程包括水解和缩聚2个基本反应,如式(1)、式(2)所示。
水解反应:
M(OR)n+nH2O→M(OH)n+nROH
缩聚反应:
—M—OH+HO—M—→—M—O—M—+H2O
EVAMDH复合材料的燃烧评价和阻燃机理研究
塑料助剂2020年第6期(总第144期)23
EVA/MDH复合材料的燃烧评价和阻燃机理研究
王立春1 孙青1 曹华2 朱琴 2 江平开3
(1.南通大学 纺织服装学院,南通,226019;2. 江苏东方电缆材料有限公司,扬州,225800;3.上海市电气绝缘与热老化重点实验室,上海,200240)
摘 要:采用熔融共混挤出制备了乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)/氢氧化镁(MDH)无卤阻燃
复合材料。锥形量热法研究表明,阻燃剂MDH的加入降低了EVA材料的热释放速率峰值(PHRR)、平均热释放速率(AHRR)、总热释放(THR)和平均有效燃烧热(AEHC),增加了材料的点燃时间(TTI)、火灾性能指数(FPI)和燃烧残渣剩余量,表明EVA材料的可燃性大大降低,阻燃性明显增加,潜在
的火灾危害显著改善。燃烧过程中MDH释放水分并发生吸热反应,期间形成无机硬质的保护层,是其
阻燃性改善的主要因素。同时,导热仪和热分析研究表明:无机阻燃剂MDH的加入,提高了材料的导
热系数和热分解温度。关键词:乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 氢氧化镁 复合材料 燃烧评价 阻燃机理doi:10.3969/j.issn.1672-6294.2020.06.0006
Combustion Evaluation and Flame-retardant Mechanism of EVA/MDH Composites
Wang Lichun1 Sun Qing1 Cao Hua2 Zhu Qin2 Jiang Pingkai3
(1. School of Textile and Clothing, Nantong University, Nantong, 226019, China; 2.Jiangsu Dongfang Cable Material Co., Ltd, Yangzhou, 225800, China; 3. Shanghai Key Laboratory of Electrical Insulation and Thermal Aging, Shanghai, 200240, China)
次膦(磷)酸盐阻燃高分子材料的研究现状
次膦(磷)酸盐阻燃高分子材料的研究现状
曹雨;廖逢辉;王新龙
【摘 要】次膦(磷)酸盐是一种环境友好型磷系阻燃剂,并表现出良好的阻燃效果.综述了次膦(磷)酸盐的主要分类、性能及其应用于聚酯、聚氨酯、环氧树脂、尼龙等高分子材料的阻燃改性研究现状.以烷基次膦酸盐阻燃剂为例,对次膦(磷)酸盐阻燃剂的研究趋势进行了预测.
【期刊名称】《现代塑料加工应用》
【年(卷),期】2015(027)006
【总页数】3页(P35-37)
【关键词】阻燃;有机次磷酸盐;无机次磷酸盐;烷基次膦酸盐
【作 者】曹雨;廖逢辉;王新龙
【作者单位】南京理工大学化工学院,江苏南京,210094;南京理工大学化工学院,江苏南京,210094;南京理工大学化工学院,江苏南京,210094
【正文语种】中 文
随着科技迅速发展,高分子材料得到了广泛的应用,但是其易燃性带来了安全隐患。因而高分子材料阻燃改性的研究极其重要。含卤阻燃剂虽然非常高效、普遍,但是会产生毒烟和酸性气体。由于磷化合物在材料阻燃方面效果显著,没有浓烟生成,受到了越来越多的关注。磷化合物如磷酸盐和亚磷酸盐已经广泛用于聚合物的阻燃[1]。近年来,研发出的次膦(磷)酸盐阻燃性能更为优异,具有密度低、释热率低以及热稳定性好的特点[2]。次膦(磷)酸盐按照其结构的不同可以分为2类:有机次膦酸盐和无机次磷酸盐。
1 有机次膦酸盐
有机次膦酸盐阻燃剂是近年来新开发的高效阻燃剂,以烷基次膦酸盐为主。烷基次膦酸盐具有磷系阻燃功能,同时也有抑烟功能[3]。其磷含量高,且不存在P─O─C键,不容易发生水解。烷基次膦酸盐的热分解温度高,热稳定性能优异,能较好的与聚合物相容[4]。
1.1 烷基次膦酸盐
二烷基次膦酸盐热稳定性好,磷含量较高,较少添加量能提高复合材料的阻燃性能。
Liu等[5]制备甲基环己基次膦酸铝[Al(MHP)],并将 Al(MHP)用于阻燃改性环氧树脂(EP)。结果表明,Al(MHP)对EP的阻燃效果良好。当Al(MHP)的添加量为(质量分数,下同)15%时,Al(MHP)/EP复合材料的氧指数达28.8%,阻燃等级达V-0。Al(MHP)的加入,促进了成炭,抑制了热分解。300℃时的炭具有黏性且富含磷成分;500℃时,残炭含量减少且炭层结构变疏松,磷元素以气体的形式释放。
