十溴二苯乙烷
耐高温阻燃输送带覆盖胶的研制
作者简介：赵明德（1969-），男，助理工程师，主要从事橡胶输送带的研发和管理。
收稿日期：2023-08-28我国是钢铁生产大国，在烧结矿、焦炭等高温物料输送过程中，经过处理后大部分物料的温度在300 ℃以下，但仍有小部分物料温度较高，甚至出现明火现象。
为保证生产的安全和使用寿命，不仅要求输送带既耐高温，又要具有一定的阻燃性能。
输送带的耐高温阻燃性能主要取决于覆盖胶的性能，为此，我们研制了耐高温阻燃输送带覆盖胶。
覆盖胶的耐热性能达到了GB/T20021—2017中T4级别的要求，阻燃性能达到了GB/T10822—2014标准中K2级别要求。
本文详细阐述了研制过程。
1 试验1.1 主要原材料二元乙丙橡胶CO054，意大利埃尼公司产品；三元元乙丙橡胶S537-3，韩国SK 公司产品；Sunpar2280石蜡油，美国太阳公司产品。
固体氯化石蜡70、十溴二苯醚、十溴二苯乙烷等均为市售材料。
1.2 主要仪器和检测设备DLL -5000N 拉力试验机，MDR -2000无转子硫化仪，均为上海德杰仪器设备有限公司产品。
GT -7017高温老化试验箱、滚筒磨耗试验机均为高铁检测仪器有限公司产品。
2 耐高温阻燃覆盖胶配方的研制2.1 胶种的选择我们都知道，橡胶所谓的耐热性就是在高温长时耐高温阻燃输送带覆盖胶的研制赵明德(山东一诺胶带有限公司，山东 潍坊 262600)摘要：介绍了耐高温阻燃输送带覆盖胶的研制，经优化组合最终确定覆盖胶配方为：乙丙胶CO054/S537-3 70/30，炭黑N220 50，Sunpar 2280/HY209树脂20，阻燃剂十溴二苯乙烷/三氧化二锑/硼酸锌 16/8/7，过氧化二异丙苯/TAIC 6，防老剂MB/MC445 4。
采用该配方生产的输送带耐热性能达到了GB/T20021—2017中T4级别要求，阻燃性能达到了GB/T10822标准K2级别要求。
关键词：耐高温阻燃输送带；耐高温；阻燃；覆盖胶中图分类号：TQ330.12文章编号：1009-797X(2024)03-0021-04文献标识码：B DOI:10.13520/ki.rpte.2024.03.005间热老化作用下保持原有物理性能的能力。
抗滴落剂对阻燃聚丙烯性能的影响
合 均匀后 投入 双螺 杆挤 出机 加 料 斗 内计 量 加入 ， 挤
干燥 ， 再经 切 粒 机 造 粒 ， 后 注 塑 成 测 试 用 标 准 试 之 样 。阻燃 Ｐ Ｐ配 方如表 １ 所示 。
表 １ 阻燃 Ｐ Ｐ配 方 组 分
ｌ 舟 Ｐ Ｐ ７ ３ ２ ＃ ７ ． ２ ８
尤其加入抗 滴落剂后 ， 材料无熔滴现 象， 其力学性 能也有所改善。与添加滑石粉 的阻燃 Ｐ Ｐ相 比， 该体 系更能保 持材
料 原 有 良好 的 光 泽度 和较 低 的 密度 。 关键 词 聚 丙烯 阻燃 改 性 抗 滴 落 剂 十 溴二 苯 乙烷 三 氧 化 二锑
聚丙烯 （ Ｐ 是 一种综 合 性能 优 良的通 用 塑料 ， Ｐ）
性：
双螺杆挤 出机 ：Ｈ ７ Ｓ Ｊ５型 ， 南京 科 亚实业 有 限公
司；
采用 Ｔ Ｇ分析仪 分析 材 料在 空气 氛 围下 的热 性
能；
万 能拉力 试 验 机 ： ＭＴ １４型 ， 圳 市 新 三 思 Ｃ ６０ 深 材料检测 有 限公 司 ；
采用 Ｄ Ｃ 仪 分 析 材 料 相 容 性 ， 气 气 氛 ， Ｓ 氮 以 ２ ℃／ ｉ Ｏ ｍｎ的升温速 率从室 温升 到 ２５ ， ６ ℃ 恒温 ５ｍｉ ｎ 以消 除热 历 史 ， 后 按 ２ ￣／ ｎ降 温 速 率 降 至 室 然 ０Ｃ ｍｉ
摘要
考察 了抗 滴落剂对 阻燃聚 丙烯（ Ｐ 的影响 ， Ｐ） 并对 阻燃材料的力学性能和相 容性进 行分析。结果表 明， 在
十 溴二 苯 乙烷协 同三氧 化 二 锑 的 阻燃 体 系下 ， 滴 落剂 的加 入 提 高 了材 料 的 热 稳 定 性 ， 显 改 善 了材 料 的 阻燃 性 ， 抗 明
雅保BFR介绍
溴化聚苯乙烯(溴含量69%)
聚酯（PET，PBT，PCT）和尼龙（PA6，PA66）等工程塑料
Saytex®CP2000
四溴双酚A (溴含量59%)
环氧树脂，酚醛树脂，ABS，PS，不饱和聚酯，PC，阻燃剂中间体。有良好的热稳定性
Saytex®BT-93
乙基-双(四溴苯邻二甲酰亚胺)（溴含量67%)
美国雅保公司是全球最大的溴系阻燃剂生产商之一。
美国雅保溴系阻燃剂：
产品牌号
化学名称
应用范围
Saytex®102E
十溴联（二）苯醚（溴含量83.2%）
HIPS，热固性和热塑性聚酯，聚烯烃，弹性体，电线电缆绝缘材料，黏合剂，涂料和织物涂料
Saytex®8010
十溴二苯乙烷（专利产品）（溴含量82%）
HIPS，热固性和热塑性聚酯，聚烯烃，弹性体，尼龙，电线电缆绝缘材料，黏合剂，涂料和织物涂料。有优异的耐候性，耐光性，耐热性，可作为十溴联（二）苯醚的高档替代阻燃剂。
PBT，HIPS，ABS，PE，PP，热塑性聚酯，EPDM及其它合成橡胶，PC，环氧树脂及织物处理。有良好的热稳定性，光稳定性，不析出。但产品呈浅黄色。
Saytex®BT-93W
乙基-双（四溴苯邻二甲酰亚胺）（溴含量67%）
PBT，HIPS，ABS，PE，PP，热塑性聚酯，EPDM及其它合成橡胶，PC，环氧树脂及织物处理。经过处理后呈白色。
Saytex®HP-800
八溴醚（溴含量65%）
聚烯烃和苯乙烯基树脂
Saytex®HP-900
六溴环十二烷（溴含量75%）
膨胀PS，发泡ES，结晶及HIPS，SAN，PP，黏合剂及涂料
Saytex®RB-49
卤系阻燃剂
卤系阻燃剂、磷系阻燃剂、氮磷符合型膨胀阻燃剂、无机阻燃剂等各自适用的环境与工艺加工的优缺点常用的卤素阻燃剂主要包括含氯原子的如得克隆、氯化石蜡、CPE等和含溴原子的十溴二苯醚、十溴二苯乙烷、四溴双酚A、HBCD、八溴醚、溴化聚苯乙烯、溴化环氧树脂等等。
磷系阻燃剂常用的有：包覆红磷、APP和一些磷酸酯类兼阻燃增塑剂的阻燃剂。
氮磷符合型阻燃剂也是目前市场追逐的热点，包括三聚氰胺、季戊四醇、聚磷酸铵（APP）等组成的膨胀型阻燃剂。
无机阻燃剂品种也很多，市场常用的真正可以独自起到阻燃剂作用的主要是氢氧化镁、氢氧化铝、硼酸锌等，其它诸如，三氧化二锑、水镁石系列，还有有机土等最多只能算是阻燃协效剂，他们的作用主要在于帮助其它有机阻燃剂协同阻燃，使得其它阻燃剂的阻燃效率得以提高。
就市场应用情况和不同阻燃剂的自身和被阻燃材料的特点来看，在热塑性树脂中当前应用效果最好、应用量最大的当属含卤素的阻燃剂，其中溴系列阻燃剂，尤其以十溴二苯醚等应用最为广泛，由于欧洲市场出台了环保性指令——RoHS，使得十溴二苯醚的生命周期近乎终结，取而代之美国大湖公司开发了与十溴二苯醚溴含量和热稳定性，分子结构也相似的十溴二苯乙烷阻燃剂，十溴二苯乙烷燃烧不产生致癌物质“二恶英”而阻燃效率和适用的树脂和工艺又和十溴二苯醚几乎相同，加之原料易得，成本上具备了其它阻燃剂所不具备的优势，因而得以广泛迅速推广，大湖公司在世界除我国以外的市场都注册了专利，所以唯独我国可以“堂而皇之”的生产十溴二苯乙烷，只是出口受到一些阻碍。
就应用过程的具体体会来看，十溴二苯乙烷为代表的溴系列阻燃剂在热塑性树脂中具备阻燃效率高，制得的材料力学性能好，生产工艺要求不复杂、容易加工，与塑料等树脂相容性比较好，可以相对简单的通过添加阻燃剂熔融共混制造出阻燃性能很好，而且材料性能不发生太多改变的阻燃材料。
此外，溴系列阻燃剂最大的优势还在于其很高的性价比和可回收利用性以及长效的阻燃性。
十溴二苯醚用途
十溴二苯醚用途十溴二苯醚（Decabromodiphenyl Ether）是一种高效的阻燃剂，常用于塑料、橡胶、电子产品、建筑材料等行业中。
在这篇文档中，我们将介绍十溴二苯醚的基本特性、用途、优点和缺点，以及相关的法规要求和安全注意事项。
一、基本特性十溴二苯醚是一种白色结晶性粉末，化学式为C12Br10O。
它的密度为3.29g/cm3，分子量为959.23。
它的熔点为319-320℃，沸点为739℃。
它具有良好的阻燃性能，可以有效地防止火灾的发生和扩散。
同时，十溴二苯醚也具有一定的耐热性、耐候性和电绝缘性，适用于多种不同的物质中。
二、用途1. 塑料行业十溴二苯醚可用于改善塑料产品的阻燃性能，例如聚碳酸酯、聚酰胺、聚烯烃、聚氯乙烯等，这些材料常用于电子产品、汽车工业、建筑等领域。
2. 橡胶行业十溴二苯醚可以增加橡胶制品的阻燃性，例如钢丝绳、管道、密封圈、汽车轮胎等。
它不仅可以提高橡胶制品的性能，还可以降低生产成本。
3. 电子行业在电子产品中，十溴二苯醚可以用作电路板、手机壳、电视机箱等部件的阻燃剂。
这些产品需要有较好的防火性能，以确保安全。
4. 建筑行业十溴二苯醚可以用于建筑材料的制造，例如保温材料、隔墙板、屋面材料等。
这些材料的防火性能对于大楼和其他建筑物的安全至关重要。
三、优点和缺点1. 优点十溴二苯醚的阻燃性能良好，可以有效地降低火灾的发生和扩散，保护人们的生命财产安全。
它还可以提高材料的耐热性和电绝缘性能，使得产品更加耐用和稳定。
2. 缺点十溴二苯醚存在一定的环境和健康问题。
这种化合物难以分解，会在环境中积累，影响生态平衡。
吸入十溴二苯醚会导致呼吸系统疾病，例如哮喘、肺功能损害等。
它还可能对动物的生殖、神经和免疫系统产生影响。
由于以上缺点，许多国家和地区纷纷出台相关法规，限制和禁止十溴二苯醚的使用、生产和进口。
例如，欧洲联盟在2016年禁止十溴二苯醚在电子产品和其他应用中的使用。
美国、日本、中国等国家和地区也制定了相关标准和限制规定。
十溴二苯醚标准物质
十溴二苯醚标准物质十溴二苯醚（Decabromodiphenyl ether，简称DBDPE）是一种广泛应用于阻燃材料中的化合物。
它是由十个溴原子取代的二苯醚分子。
由于其出色的阻燃性能和化学稳定性，DBDPE被广泛用于塑料、橡胶、纺织品和电子产品等领域。
本文将对DBDPE的标准物质进行详细介绍。
首先，我们需要了解标准物质的定义。
标准物质是指具有一定纯度和确定性质的物质，可用于校准和验证各种分析方法。
标准物质的制备需要严格的工艺和检测流程，以确保其质量和可追溯性。
DBDPE的标准物质制备通常采用合成化学方法。
首先，通过溴代苯酚与苯酚反应得到二苯醚化合物。
然后，通过溴化反应，将十个溴原子引入到二苯醚分子中，形成DBDPE。
最后，通过结晶、洗涤和干燥等步骤，得到高纯度的DBDPE晶体。
在制备DBDPE标准物质时，需要严格控制反应条件和原料质量，以确保产品的纯度和稳定性。
同时，还需要对合成产物进行多次的物理和化学分析，以确定其纯度和结构。
常用的分析方法包括核磁共振（NMR）、红外光谱（IR）、质谱（MS）和高效液相色谱（HPLC）等。
DBDPE的标准物质在阻燃材料研究和应用中起着重要的作用。
首先，它可以用于开发和验证新的分析方法，以提高DBDPE的检测灵敏度和准确性。
其次，它可以作为阻燃材料的基准，用于评估其他材料的阻燃性能。
此外，DBDPE的标准物质还可以用于质量控制和质量保证，以确保生产的阻燃材料符合相关标准和法规。
然而，DBDPE作为一种阻燃剂，也存在一些环境和健康风险。
研究表明，DBDPE具有一定的生物蓄积性和毒性，可能对水生生物和人类健康产生潜在影响。
因此，在使用DBDPE标准物质时，需要严格遵守相关的安全操作规程和环境保护要求，以减少对环境和健康的潜在风险。
综上所述，DBDPE的标准物质是一种具有一定纯度和确定性质的化合物，可用于校准和验证各种分析方法。
制备DBDPE标准物质需要严格的工艺和检测流程，以确保其质量和可追溯性。
有机溴化物的用途、存在形式及危害
溴化环氧树脂按相对分子质量分为低、中、高三大类， 按端基结构又可分为EP型、EC型，可分别应用于不同的塑 料材料中。作为阻燃剂用的国产各种相对分子质量溴化环氧 树脂，目前已经进入阻燃剂市场。塑料生产企业可根据不同 的阻燃标准，选择相匹配的溴化环氧树脂，生产耐热性好、 耐光性佳，同时又具有较好抗冲强度的阻燃塑料。
Cables. 电缆和电线
高温分解可能形 成溴化二苯戴 奥辛或呋喃 (PBDD/F)，有 致癌性和致畸 胎性。
PBB PBDE之危害
PBBs&PBDEs测试流程
TBBPA
• 应用：本品是塑料、橡胶、纺织品、纤维和纸张的阻燃 剂。广泛应用于环氧树脂、聚脂树脂、酚醛树脂及ABS等 树脂中，可使制品具有良好的阻燃性和自熄性。在环氧树 脂和不饱和树脂中作为反应型阻燃剂使用，能获得更好的 效果，目前已应用于电视高压包灌注环氧树脂中。 危害：该物质的风险评估报告环境部分有望在2007年中旬 结案，ECB的更新内容显示TBBPA加入塑胶时，可能会对 水表层，土壤沉积物有风险，但其作为PCB的阻燃剂，作 为单体可与PCB中的压板环氧树脂反应，可避免对人体健 康造成危害。
六溴环十二烷
六溴环十二烷 具有优良的热稳定和流散性，主要用作 聚苯乙烯泡沫、高冲聚苯乙烯、粘结剂和涂料等
六溴环十二烷已列入国际环保组织《关于持久性有机 污染物的斯德哥尔摩公约》(POPs)名单，因此国际上都相 应限制了它的产量，并在未来几年内将逐步取缔。其结果 会直接导致中国市场的假性繁荣，这些年来产量已有所递 增。目前，中国六溴环十二烷质量已经有了明显提高。它 的热稳定性影响到其在阻燃制品加工过程中的使用效果。 国外进口的耐热型六溴环十二烷在一般高聚物加工温度时 能保持稳定的结构，并且一旦燃烧不会产生太多的烟雾， 另外其粒径分布应在较稳定的范围内，过大的粒径分布会 影响使用效果。这里要强调指出的是，有关六溴环十二烷 的晶型，是国外厂商非常关注的问题，希望国内生产厂商 认真对待。
卤系阻燃剂
阻燃剂主要分为：卤系阻燃剂、磷系阻燃剂、硅系阻燃剂和无机阻燃剂四大类。
一、卤系阻燃剂主要有含氯及含溴两大类别阻燃剂。
（1）含氯阻燃剂主要有氯化石蜡、氯化脂环烃、四氯邻苯二甲酸酐氯化石蜡优缺点：是工业上重要的阻燃剂，由于热稳定性差，仅适用于加工温度低于200℃的复合材料。
氯化脂环烃、四氯邻苯二甲酸酐热稳定性较高，常用作不饱和树脂的阻燃剂。
现今，越来越鼓励使用氯系阻燃剂。
（2）含溴阻燃剂优点：在于对复合材料的力学性能几乎没有影响，与基体树脂相容性好，分解温度大多在200~300℃左右，与各种高聚物的分解温度相匹配，因此能在最佳时刻，于气相及凝聚相同时起到阻燃作用，有添加量小，效果好的美称。
常用的有十溴二苯醚、十溴二苯乙烷、溴化环氧树脂、四溴双酚A、六溴环十二烷、八溴醚等，这中间尤以十溴二苯醚、十溴二苯乙烷、四溴双酚A使用量较大。
①十溴二苯醚近期议论最多的是多溴二苯醚（PBDPO）在燃烧时会产生有毒致癌的多溴代苯并噁暎（PBDD）和多溴代二苯并呋喃（PBDF）。
但通过严格的德国二噁暎条令和美国环保局的规定测定，没有产生PBDD和PBDF的危险。
因此十溴二苯醚类阻燃剂在美国、日本和欧洲部分国家依然畅销，被使用在多种高聚物之中。
而真正有致癌产物生成的是八溴二苯醚和五溴二苯醚。
②十溴二苯乙烷近年来开发的十溴二苯醚最佳替代品。
十溴二苯乙烷与十溴二苯醚的阻燃性能基本一致，而且十溴二苯乙烷的耐热性、耐光性以及不易渗析的特点都优于十溴二苯醚，最可贵的是其阻燃的塑料可以回收使用，不会形成有毒的多溴代苯并噁暎（PBDD）和多溴代二苯并呋喃（PBDF），是一种有广泛应用前景的阻燃剂。
③溴化环氧树脂是一种较新型阻燃剂。
它具有优良的熔融速率、较高的阻燃效率、优异的热稳定性，又能使被阻燃材料具有良好的的物理机械性能，不起霜，从而被广泛的应用于PBT、PET、ABS、尼龙66等工程塑料、热塑性塑料以及PC/ABS塑料合金的阻燃处理中。
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十溴二苯乙烷
性质：
分子式：C14H4Br10
结构式：
分子量：971.22
纯度：≥96.0%
性状描述：白色粉末
物理参数：熔点:~345℃. 沸点：~676.2℃.
产品指标：
外观白色粉末
含水量，% （m/m ）≤ 0.1
总溴含量，% （m/m ）≥ 82.3
游离溴，（ppm）≤ 20
白度≥ 83.5
平均粒径，um≤ 5
熔点，℃≥ 345
工业生产工艺：
将溴素330kg~114．5kg的催化剂加入到溴化反应釜中，使反应体系温度至25℃左右，在此温度下缓慢加入用蒸汽加热到熔融状态的15kg -"苯乙烷，控制滴加速度，防止暴沸和喷溴。
滴加后将反应体系温度逐渐升至58℃，并控制在58-60'12左右6—7h 。
反应结束后将反应釜内的所有物料转至蒸馏釜中，加水、加热用以蒸溴。
除去过量的溴后，冷却终产物、过滤、用水洗涤至中性，加入后处理剂进行8h球磨，达到所要求的白度后，进行压滤、烘干、后期热处理、气流磨等后处理工序，得到稳定的产品十溴二苯乙烷。
应用：
十溴二苯乙烷是一种使用范围广泛的广谱添加型阻燃剂，其溴含量高，热稳定性好，抗紫外线性能佳，较其他溴系阻燃剂的渗出性低；特别适用于生产电脑、传真机、电话机、复印机、家电等的高档材料的阻燃。
十溴二苯乙烷热裂解或燃烧时不产生有毒的多溴代二苯并二恶烷（PBDO ）及多溴代二苯并呋喃（PBDF ），用它阻燃的材料完全符合欧洲关于二恶英条例的要求，对环境不造成危害。
十溴二苯乙烷无任何毒性，也不会对生物产生任何致畸性，对水生物如鱼等无副作用，可以说符合环保的要求。
十溴二苯乙烷在使用的体系中相当稳定，用它阻燃的热塑性塑料可以循环使用。
十溴二苯乙烷对阻燃材料性能的不利影响较传统阻燃剂十溴二苯醚小，且耐光性能好，渗出性低。