阻燃剂
阻燃剂的生产工艺

阻燃剂的生产工艺
阻燃剂是一种能够提高材料防火性能的物质,广泛应用于建材、电子、化工等领域。
阻燃剂的生产工艺包括原料准备、反应制备和纯化处理三个主要步骤。
首先是原料准备。
阻燃剂的主要原料包括阻燃剂基质和配位剂。
阻燃剂基质通常选择具有较高熔点、稳定的化学性质,如磷酸铝、六偏磷酸铝、红磷等。
配位剂包括金属盐和高聚物材料等,用于改善阻燃剂的物理性能。
原料准备过程中需要对原料进行研磨、筛选等预处理工艺,以保证质量和颗粒度的一致性。
接下来是反应制备。
反应制备是阻燃剂生产的核心环节,通常采用化学反应的方法来制备阻燃剂。
具体反应过程根据不同的阻燃剂材料和配位剂而定。
以磷酸铝为例,反应步骤为:将磷酸铝加入反应釜中,在一定的温度和压力下与配位剂进行反应,通过控制反应时间和温度等条件,使反应物完全反应生成阻燃剂。
反应过程中需要控制好温度、压力等条件,以提高反应效率和产量。
最后是纯化处理。
在反应制备完成后,需要对产物进行纯化处理,以去除杂质和提高产品纯度。
纯化处理过程通常包括溶解、沉淀、过滤等步骤。
以磷酸铝为例,可以通过将产物溶解在适当的溶剂中,然后通过过滤或离心等方式分离出纯净的阻燃剂。
纯化处理过程中需要控制好溶液的浓度、温度等参数,以获得高质量的阻燃剂。
总之,阻燃剂的生产工艺主要包括原料准备、反应制备和纯化
处理三个步骤。
通过合理的原料选择、优化的反应条件和严格的纯化处理流程,可以获得高质量的阻燃剂产品。
阻燃剂的生产工艺对于提高产品性能、确保产品质量具有重要意义。
阻燃剂用途

阻燃剂用途
阻燃剂的用途非常广泛,它们被广泛用于家用电器、汽车、家居室内装饰、建筑材料、电子产品、火灾自救装置、冶金材料和其他重要的领域。
阻燃剂的用途可以大致分为四大类:用于防火和燃烧控制、耐热润滑剂、耐热涂料和工业用途。
防火和燃烧控制是阻燃剂最常用的用途。
防火或燃烧控制阻燃剂可以防止可燃物在过高温度或过量氧气的存在下引起的火灾。
这些阻燃剂可以有效地降低可燃物的燃烧速率,从而阻止或减缓火灾的发生。
例如,电器行业使用阻燃剂可以有效降低电器的燃烧危险,避免火灾发生。
耐热润滑剂是阻燃剂另一个常用的用途。
它们可以在高温环境中有效抑制金属表面的磨损。
这种阻燃剂可以有效降低金属表面温度,从而有效地减少火灾危险。
另一种常用的阻燃剂是耐热涂料。
这种涂料能够在高温环境下抵御酸、碱、水、污染物等的腐蚀,可以延长金属的使用寿命,减少火灾发生的危险。
最后,阻燃剂还被用于工业用途。
如在石油勘探中,它们可以有效抑制油气的燃烧;在钢铁制造中,它们可以抑制炉壁上的火花;在塑料加工中,它们可以抑制塑料粒子的燃烧,减少烟尘的排放;在航空航天领域,它们可以有效地维护火箭发射台的安全,防止发射过程中发生火灾。
从上面所说的可以看出,阻燃剂有着广泛的用途,对现代工业和
家用产品有着重要的意义。
因此,为了更细致地了解阻燃剂的用途,以及熟悉阻燃剂的使用规定,人们需要不断学习和仔细观察。
只有通过深入的研究和了解,我们才能够更全面有效地利用阻燃剂,发挥其在安全领域的最大作用。
水性阻燃剂

水性阻燃剂1. 引言水性阻燃剂是一种具有阻燃特性的涂料,广泛应用于建筑、交通运输和电气电子等领域。
它能够有效地防止火灾蔓延和减少火灾造成的损失,因此在当前社会中具有重要的应用前景。
本文将对水性阻燃剂的性质、原理及应用进行详细介绍。
2. 水性阻燃剂的性质水性阻燃剂是一种具有良好可溶性的涂料,其主要成分包括聚合物、阻燃剂和溶剂等。
具体性质如下:•可溶性:水性阻燃剂具有良好的可溶性,能够在水中形成均匀的分散液体。
•阻燃性:水性阻燃剂具有极高的阻燃性能,能够有效地抑制火焰的蔓延和延烧。
•环保性:水性阻燃剂中不含有有害物质,对环境和人体无害。
•耐候性:水性阻燃剂具有良好的耐候性,能够在恶劣的环境条件下保持稳定性。
3. 水性阻燃剂的原理水性阻燃剂的阻燃原理主要包括物理阻燃和化学阻燃两个方面。
•物理阻燃:在火灾过程中,水性阻燃剂中的水分能够吸收大量的热量,使温度降低,从而抑制火焰的蔓延。
•化学阻燃:水性阻燃剂中的阻燃剂能够与火焰中的自由基或氧化剂反应,生成惰性物质,从而削弱火焰的燃烧能力。
4. 水性阻燃剂的应用水性阻燃剂广泛应用于建筑、交通运输和电气电子等领域,其应用效果显著。
主要应用包括以下几个方面:4.1 建筑领域在建筑领域中,水性阻燃剂可用于墙体、地板和天花板等部位的装饰和保护。
其阻燃特性能够有效地延缓火灾的蔓延速度,给人们争取更多的逃生时间。
4.2 交通运输领域在交通运输领域中,水性阻燃剂可用于车辆内部装饰材料、座椅和防火门等部位。
它能够有效地减少火灾对人员和车辆造成的伤害,提高交通工具的安全性。
4.3 电气电子领域在电气电子领域中,水性阻燃剂可用于电线电缆、电路板和电子设备等部件的涂覆和包裹。
它能够有效地保护电子设备免受火灾的影响,减少火灾对电子产品的损坏。
5. 水性阻燃剂的未来发展趋势随着人们对安全性的要求越来越高,水性阻燃剂在未来的发展中将面临更大的机遇和挑战。
未来发展趋势包括:•提高阻燃性能:研发更高阻燃性能的水性阻燃剂,以满足现代建筑和交通运输领域对防火安全的需求。
阻燃剂生产工艺

阻燃剂生产工艺阻燃剂是一种能够降低材料燃烧性能的化学物质,广泛应用于塑料、橡胶、纺织品等行业,以提高材料的防火性能。
下面简单介绍一下阻燃剂的生产工艺。
阻燃剂的生产工艺一般分为合成和处理两个环节。
1. 合成:阻燃剂的合成主要是利用化学反应将原料转化为合适的化合物。
常见的阻燃剂包括溴系阻燃剂、氮系阻燃剂、磷系阻燃剂等。
其合成工艺一般包括以下步骤:(1)原料准备:根据阻燃剂的配方,将所需原料按一定比例准备好。
原料的选择和比例是影响阻燃剂性能的重要因素。
(2)反应反应器:将原料加入专用反应釜中进行反应。
反应条件包括温度、压力、反应时间等。
(3)炉排制作:将反应后的产物进行干燥、研磨等处理,制成所需的阻燃剂产品。
2. 处理:阻燃剂的处理主要是将其添加到目标材料中,提高材料的防火性能。
处理工艺一般包括以下步骤:(1)原料选择:选择与目标材料相容性好的阻燃剂,并根据材料的用途和性能要求确定添加量。
(2)预处理:将阻燃剂进行预处理,如研磨、筛分等,以确保其颗粒大小和均一性。
(3)添加:将处理好的阻燃剂加入目标材料中,并进行混合。
添加的方式可以是干法混合、湿法混合等,根据目标材料的特点选择合适的方式。
(4)混炼:将阻燃剂与目标材料进行混炼,以确保阻燃剂均匀分散于材料中。
混炼方式可以是机械混炼、热混炼等。
(5)成型:将混炼好的材料进行成型,如注塑、挤出、压制等。
成型工艺根据目标产品的要求选择合适的方式。
以上就是阻燃剂的生产工艺的简要介绍。
在实际生产中,还需要考虑原料的采购、质量控制、工艺参数的优化等问题,以确保阻燃剂的性能和质量。
阻燃剂用途

阻燃剂用途
阻燃剂是一种特殊的化学物质,它可以阻止及减少物体燃烧时产生的热量和火焰,从而起到阻燃作用。
阻燃剂最常用于多种用途,其中包括工业生产、家庭用品、装饰材料和汽车配件等。
首先,阻燃剂可用于家具、建筑材料和其他工业产品。
家具由于在使用时很容易受到外界的热源或易燃物质的影响,因此在生产过程中需要添加阻燃剂以提高燃烧耐受性。
另外,阻燃剂也可用于一些建筑材料,如绝缘塑料、隔热材料、涂料、护墙板、火灾防护系统等,来提高室内空气质量,保护建筑结构不受火灾危害,减少可能发生的火灾损害。
此外,阻燃剂在一些电器产品中也有应用,如照明系统、电子设备、汽车元件等。
这些产品的使用环境中有通电的危险,可能燃烧,但如果添加阻燃剂,就可以有效防止和减缓火灾的发生。
其次,阻燃剂也有多种家庭用品的应用。
抽象的装饰材料,如窗帘、窗饰等,容易受到外界热源的影响而发生火灾,如果添加阻燃剂,可以有效地防止这种情况的发生,提高了家庭的安全性。
另外,阻燃剂也可以用于烤箱和洗衣机中,阻止食物的焦糊或衣服的烧毁,保护家庭的安全。
此外,阻燃剂还可以用于汽车部件的生产。
在汽车内部,可能存在着由于缺乏通风而发生火灾的可能性,如果在生产时添加阻燃剂,就可以有效地阻止火灾的发生,提高汽车的安全性。
总之,阻燃剂在家庭、工业生产和汽车部件等多个领域都有着广泛的应用,它可以有效防止和减缓火灾的发生,保护环境和人们的安
全与健康,发挥着重要的作用。
因此,我们要提高对阻燃剂的重视,尽量减少阻燃剂的使用量,保护我们的家园。
聚氨酯阻燃剂的种类

聚氨酯阻燃剂的种类
聚氨酯阻燃剂的种类有多种,常见的包括:
1. 磷系阻燃剂:如三聚磷酸酯、聚磷酰胺等,可以起到阻燃和炭化层的作用。
2. 溴系阻燃剂:如六溴环十二烷、六溴联苯等,有较好的阻燃效果,但部分溴系阻燃剂可能存在环境和健康问题。
3. 氮系阻燃剂:如氢化铝酸铵、氢氧化铝等,通过氮气气体形式来稀释和抑制燃烧过程。
4. 氧系阻燃剂:如磷氧扩展剂、聚磷腈等,通过在燃烧货物表面产生活性氧,抑制和缓慢燃烧。
5. 硅系阻燃剂:如有机硅耐火树脂,可以形成保护层来减缓燃烧速度。
6. 铝系阻燃剂:如氢氧化铝、铝氢氧化盐等,经热分解可释放铝氧化物,形成熔融层来阻挡燃烧。
以上是常见的几种聚氨酯阻燃剂,不同种类的阻燃剂适用于不同的燃烧材料和各种需求。
除了上述提到的常见的聚氨酯阻燃剂,还有一些其他种类的聚氨酯阻燃剂,包括:
7. 氧化铝:氧化铝是一种无机阻燃剂,通过吸收热量并形成熔融层来阻挡燃烧。
8. 阻燃填料:聚氨酯中添加阻燃填料,如硅酸盐纤维、无机纤维等,可以提升阻燃性能。
9. 碳纳米管:碳纳米管具有良好的导电性和导热性,可以在燃烧过程中吸收并释放热能,起到阻燃效果。
10. 碳黑:碳黑是一种常见的填充剂,用于提高聚氨酯的阻燃性能。
11. 硼酸盐:硼酸盐是一种无机阻燃剂,含有的硼元素可以有效抑制燃烧。
12. 阻燃涂层:聚氨酯表面涂覆阻燃涂层,如阻燃涂料,可以提高其阻燃性能。
这些聚氨酯阻燃剂可以根据具体的应用需求进行选择和使用,以提供所需的阻燃效果。
阻燃剂生产工艺与配方

阻燃剂生产工艺与配方阻燃剂是一种用于提高材料阻燃性能的化学物质。
它可以起到抑制材料燃烧、减少火势蔓延的效果,大大提高了材料的安全性。
阻燃剂的生产工艺和配方则是保证阻燃剂具有高效性能的关键因素。
阻燃剂的生产工艺主要分为合成法和改性法两种。
合成法是指通过化学合成的方法制备阻燃剂。
一般采用聚合物合成方法,即通过聚合反应将单体转化为高分子聚合物。
合成阻燃剂时,常使用的单体有甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯等。
在反应过程中,加入辅助剂、交联剂等,控制反应条件,以提高产率和阻燃效果。
改性法是指在已有材料中添加阻燃剂,改变其阻燃性能。
此方法一般用于改良现有材料,如塑料、纺织品等。
改性阻燃剂通常使用的是无机盐和有机阻燃剂。
无机盐主要有氢氧化镁、氧化铝、磷酸铵等,有机阻燃剂主要有六溴环十二烷、三溴环丁烷等。
在添加阻燃剂时,需要精确控制添加剂的种类和比例,以确保材料阻燃效果的提高,同时避免对材料性能产生不良影响。
阻燃剂的配方设计是阻燃剂生产的核心环节。
配方设计应根据所需的阻燃效果、工艺条件和材料性能等因素来确定。
一般来说,阻燃剂的配方中包括主剂、助剂和添加剂三个部分。
主剂是指主要的阻燃剂成分,如氯化聚烯烃等。
助剂则是用于提高阻燃剂的耐热性、增塑性等性能,如抗氧剂、增稠剂等。
添加剂主要用于调整阻燃剂的流动性、稳定性等,如润滑剂、分散剂等。
在进行阻燃剂生产工艺和配方设计时,需要充分考虑材料的具体应用领域和要求,如建筑材料、电子产品等,以确保阻燃剂能够在各种条件下发挥最佳阻燃效果。
此外,还需要对阻燃剂进行严格的质量控制和检测,以保证其符合相关的法规和标准要求。
总之,阻燃剂生产工艺和配方设计是保证阻燃剂具有高效性能的重要环节。
合理选择生产工艺,精确控制配方,以及进行严格的质量控制和检测,都是阻燃剂生产过程中不可忽视的关键因素。
通过持续的研发和创新,可以不断提高阻燃剂的效能,并满足不同材料的阻燃需求。
阻燃剂的三种阻燃模式

阻燃剂的三种阻燃模式随着现代化科学技术的不断发展,阻燃材料的应用越来越广泛。
所谓阻燃剂,指添加在可燃物中,能使可燃物在燃烧时减缓燃烧速度或阻止燃烧的一种剂型。
阻燃剂的主要作用是避免或减少火灾事故的发生,从而保障人们的生命财产安全。
在阻燃剂的应用过程中,阻燃剂具有不同的阻燃模式,下面我们来了解一下阻燃剂的三种阻燃模式。
气相扼流阻燃模式气相扼流是阻止火源燃烧的一种较为有效的阻燃方法,可以将可燃气体中的氧气趋近于耗尽,使火源得不到充分氧气,从而无法燃烧或燃烧受限。
阻燃剂在燃烧产生的气体中释放出来,会形成二氧化碳、水等气体,使燃烧场所的气氛中气体浓度升高,从而扼制火源中的氧气,起到明显阻燃效果。
在此模式下,阻燃剂的阻燃效果主要取决于阻燃化学反应的速率和产物的稳定性。
固相表面吸附阻燃模式在此模式下,阻燃剂常常为固体材料粉末或颗粒,添加在聚合物表面或均匀分散在聚合物整体中,与聚合物发生物理和化学反应,从而起到减缓聚合物燃烧的作用。
具体来说,阻燃剂会通过粉末表面与聚合物发生化学反应,并在聚合物表面形成一层难以燃烧的膜层,使聚合物的燃烧过程形成阻隔层,从而使燃烧速率减慢或停止。
此外,聚合物表面吸附的阻燃剂通过物理和化学反应可以减少或消耗热源,阻止燃烧自我持续,从而达到良好的阻燃效果。
溶解扩散阻燃模式在此模式中,阻燃剂通常是有机物或其它物质,以溶液的形式将其混入聚合物中。
溶液中的阻燃剂会随溶剂扩散到聚合物的内部,在聚合物内部形成如固相表面吸附阻燃模式中的难以燃烧的膜层。
此外,阻燃剂在热源下可能会发生化学反应,使其分解或失去活性,从而将熔态聚合物表面与燃烧液体隔开,加强聚合物的阻燃效果。
因此,在材料生产中,选择适当的阻燃剂和阻燃模式,可以大大提高材料的阻燃性能。
通过以上介绍,我们可以看出,阻燃剂的阻燃模式有多种,而不同的阻燃模式对不同的材料类型和阻燃目的都有一定的适用性。
在实际生产中,应根据产品的应用场合、用途和阻燃要求来合理选择阻燃剂,并根据阻燃模式来选择合适的添加量,以达到良好的阻燃效果。
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应用化学1班沙泽 200081870磷系阻燃剂磷系阻燃剂是阻燃剂中最重要的一种。
根据组成和结构的不同,磷系阻燃剂又分为有机磷系、无机磷系阻燃剂两类。
有机磷系阻燃剂的研究主要包括磷酸酯、缩聚磷酸酯、有机磷酸盐、氧化磷和磷杂环化合物。
部分有机磷化合物虽然有一定的毒性,但致畸陛不高,其分解产物及其阻燃聚酯的燃烧产物中腐蚀性物质、有毒物也很少。
无机磷系阻燃剂主要是红磷、聚磷酸铵(APP)、磷酸二氢铵等磷酸盐,受热分解出磷酸、偏磷酸和H:0等,并促进成炭覆于基材的表面从而起到阻燃的效果。
1 磷系阻燃剂的应用进展1.1 聚碳酸酯阻燃剂及其掺合物到20世纪为止,有关聚碳酸酯(PCs)阻燃剂及其掺和物的研究很多,远远超过了其他聚合物。
目前应用于聚碳酸酯的阻燃剂有单磷酸酯和双磷酸酯2种。
单磷酸芳基磷酸酯常用于PC/ABS 合金,其中磷酸三苯酯(TPP)的性价比很高。
I甲P对PC/ABS的阻燃十分有效,添加量在12%~18%。
在仰lP.基础上改进的叔丁基磷酸三苯酯的性能比TPP更为优越。
叔丁基磷酸三苯酯为液体,在树脂中其持久性与水解稳定性更佳,且不易产生表面应力龟裂。
但叔丁基磷酸三苯酯的挥发性较高。
桥联的芳基双磷酸酯具有优良的热稳定性和水解稳定性、低粘度以及低挥发性,因此这类双磷酸酯的市场好于单磷酸酯,且应用范围日益广泛。
其中间苯二酚一双(磷酸二苯酯)和双酚A一双(磷酸二苯酯)的效果尤其好。
例如双酚A一双(磷酸二苯酯)的商品名为Fyroltlex BDP常用于PC/ABS,其中丙烯腈一丁二烯一苯乙烯共聚物(ABS)装填量≤25%,一般情况下,BDP与联合添加剂P1FE的装填量需要≥12%才能达到V—O级。
作为新型有机磷系阻燃剂,BDP在聚合物中发挥作用主要通过促使材料迅速产生炭层,以减少聚合物表面热量,抑制聚合物热裂解或燃烧,降低聚合物火灾危险性,在高分子材料中应用广泛,并取得较好的效果。
但是由于其在应用中存在耐热性差、挥发性大以及易迁移等缺点,因此在发挥阻燃作用的过程中,熔融滴落现象严重,容易引发二次火灾H J。
环苯氧磷腈类物质是热稳定性好的磷氮化合物。
掺和物中大多包括三磷腈和四磷腈,且还含一些大环。
当这些掺和物含量占PC/ABS质量的12%一15%时,阻燃效果很好。
芳香族双磷酸酯(RDP 或BDP)或单磷酸酯( I )与环磷腈发生协同作用,联合使用具有更好的阻燃效果。
综上所述,芳基磷酸酯常应用于无卤阻燃PC/ABS合金中。
单磷酸芳基磷酸酯类阻燃剂中磷酸三苯酯与叔丁基磷酸三苯酯在PC/ABS中较为有效。
双磷酸芳基磷酸酯类阻燃剂中桥联的芳基双磷酸酯,尤其是间苯二酚一双(磷酸二苯酯)(RDP)、双酚A一双(磷酸二苯酯)(BDP)以及某些程度上的间苯二酚一双(2,6一二甲苯基磷酸酯)(RXP),由于优异的热稳定性、高效的阻燃性、较低的挥发性而比单磷酸酯(TPP)获得更为广泛的应用。
由于不同的磷酸酯在固相和气相之间存在协同的阻燃作用,实际应用中也常将双磷酸酯和单磷酸酯组合使用。
1.2 聚氨基甲酸乙酯(PU)泡沫阻燃剂应用于聚氨酯泡沫塑料的磷系阻燃剂中,卤代磷酸酯类化合物的应用广泛、效果显著,是一类添加型液态有机阻燃剂,它具有挥发性低、无色、无臭、耐水解等优点,阻燃效率高、挥发量低。
三(2一氯乙基)磷酸酯(TCEP)是最早使用的阻燃剂之一,是一种添加型阻燃剂,在聚氨酯软泡、硬泡中都能使用,它具有较好的耐水解性和较高的阻燃效率,但阻燃持久性差,且易挥发损失"】。
常用的卤代双磷酸酯类阻燃剂具有耐水性和热稳定性较好等特点,可以广泛适用于多种软质聚氨酯泡沫塑料,应用前景广阔。
典型的产品有阻燃剂V ,化学名为四(2一氯乙基)-2,2一-(氯甲基)一1,3一亚丙基二磷酸酯,由美国Monsanto公司首先开发成功驯,商品名为Phosgard2XC-20。
还有美国Olin 公司产品牌号为Thermolinl01,国内有生产,化学名为1,2·亚乙基-四(2一氯乙基)二磷酸酯,是一种低挥发的持久性阻燃剂,它对泡沫的发泡工艺和物理性能影响很小,阻燃效果好。
许多磷酸酯可以用作聚氨酯的阻燃剂,同时具有增塑剂的作用。
甲基磷酸二甲酯(DMMP)是一种常用的高磷液态磷酸酯类阻燃剂,添加量一般在3%一15%。
它的特点是含磷量高、阻燃性能优良、添加量少、价格低等。
乙基磷酸二乙酯(DEEP)是一种新型的高效磷阻燃剂,粘度低,在聚醚多元醇和异氰酸酯的双组分体系中十分稳定【J 。
含有19%磷的低聚磷酸三乙酯添加剂满足关于汽车行业的低雾视法/挥发性的有机含量(VOC)排放许可,在MVSS 302测试中,与氯烷基磷酸盐类相比,这种低聚物的效果平均好于40%~50%【l。
无卤含磷、氮添加型阻燃剂(CMA)可以有效提高软质聚氨酯泡沫的阻燃性:当CMA的添加量为10%时,软质聚氨酯泡沫即可通过Ca1.117A测试,其LOI值也从17.3提高到23.0;随阻燃剂添加量的增加,软质聚氨酯泡沫的阻燃性能也逐渐提高。
TG测试结果表明,CMA的加入对软质聚氨酯泡沫的热稳定性没有多大影响。
1.3 多酯类与尼龙阻燃剂应用于多酯类与尼龙的阻燃剂要求优异的热稳定性及不起霜,而很多磷系阻燃剂热稳定性都不能满足要求。
经过改性,现在市场上常用磷系阻燃剂为红磷、磷酸酯和膦酸酯类、磷氮类阻燃剂。
无机磷系阻燃剂中,红磷作为一种用于多酯类__和尼龙的有效的阻燃剂,逐渐成为研究的热点。
大多数磷化合物在高处理温度(大约在280 oC)的热稳定性不好,易分解,不能发挥作用,而红磷在尼龙6.6中很有效。
但是红磷并不能直接应用,这是由于红磷降低了尼龙的热解温度,使点燃温度升高;易吸潮,放出磷化氢气体,与高分子材料相容性差。
微胶囊化红磷阻燃剂降低了红磷的活性,解决了相容性,从而使红磷在实际应用中发挥了重要的作用。
有机磷系阻燃剂中,常用的是磷酸酯和膦酸酯类。
例如:9,10一二氢_9一乙二酸一lO一磷杂菲一1O一氧化物(DOPO)与衣康酸的加合物是商品阻燃剂的活性成分,常作为共反应剂用于聚酯纤维¨引。
在PET纤维中以低装填量(0.3%一0.65%)的阻燃效果好。
含磷PET的阻燃剂很容易出现熔滴现象,可能是在燃烧中氧化降解产生的聚磷酸所导致。
氧氮化磷(PON) 是另一种在尼龙中有效的磷氮类阻燃剂。
磷氮氧化合物可在多酯类化合物中与三聚氰胺磷酸盐、三聚氰胺氰尿酸酯、多磷酸铵、二乙基次膦酸钙u 联合使用。
含30%的(PON) 可使PA 6的LOI值由22增至32,能促进PA 6的深度成炭。
(PON) 和Fe203结合阻燃PA 6在uL 94试验中能达到UL 94V-0级。
P:S 与双氰氨的缩合产物是(PON) 的含硫类似物,其效果好于(PON) ¨。
(PON) 是很好的焦化剂。
用Fe O替换5%(PON) 可以改善焦化。
另一种(PON) 的阻燃模式是当燃烧时在聚合物表面它可得到少量的熔化玻璃。
2.4 环氧树脂阻燃剂环氧树脂的磷系阻燃剂大多是通过在环氧树脂的网状结构中掺人含磷物质得到的。
添加型阻燃剂是通过物理的方法引人到聚合物中,但是相容性差,阻燃效果不持久;反应型阻燃剂是将含磷阻燃单体与高聚物单体进行共聚,将阻燃基团导人高分子链或侧链,以共价键结合起来的本体阻燃聚合物,这样得到的树脂既可有持久的阻燃效果,又能保持树脂原有的热学性质和力学性能等。
反应型阻燃剂可以通过含有羟基的磷化合物与环氧乙烷反应,直接将有机磷基团引入环氧树脂体系的树脂L1引,例如DGEBA/DDS树脂,用磷酸二烷基酯进行化学改性,得到反应性的预聚体,使用胺类固化剂交联后,可获得良好的阻燃性能,LOI可达到32。
与添加型的磷酸三烷基酯相比,反应型的效果更好。
Tokly等Ⅲ对多羟基苯酚进行选择性磷酸化合成了一系列的反应型阻燃剂,将这些阻燃单体与环氧树脂反应,发现LOI值得到大大提高,是环氧树脂很有效的阻燃剂。
无卤磷系阻燃剂Fyrol PMP通过插入到磷酸酯基团之中来固化环氧树脂,大大提高了聚合物的阻燃特性。
Fyrol PMP是一种具有固化剂特性的新型有机磷阻燃剂[1 ],在室温下,是半固体状态,熔点为45—55 cI=。
此产品富含磷(17.5%),热稳定性好。
通过在氮气中进行热重分析测量得到只有>300℃它才出现质量损失。
在印制线路板方面,Fyrol PMP是TBBA一种很好的替代品。
这是因为Fyrol PMP的加工性更好、功能更好,且性能与DOPO相当¨引。
也可通过合成分子结构中含磷的环氧单体或固化剂得到含磷环氧树脂。
这样得到高磷含量的树脂,其聚合物的阻燃性能很高。
Liu等用苯甲基二氯化磷与2,3一环氧一1一丙醇反应生成含磷环氧树脂--(缩水甘油醚)苯基氧化膦(BGPPO),BGPPO对含有氨基的固化剂有很强的反应性能。
当BGPPO分别与4,4一二氨基二苯基甲烷(DDM)、4,4一二氨基二苯砜(DDS)和双氰胺(DICY)反应时,反应活性顺序为DDM>DICY>DDS,在反应过程中,含磷环氧树脂表现出很低的热失重和高成炭率,LOI也得到了较大提高,因此BGPPO是一种很有效的阻燃剂。
二、新型阻燃剂的开发应用(一)合金型阻燃剂的研究。
所谓合金型阻燃剂就是一种以红磷为基础配以多种改性助剂及材料、以分子链及靠界面融接而结合为一个分子集团,再以表面活性剂单分子层外包裹的微胶囊化产品。
合金型阻燃剂主要是根据冶金上合金处理思想,经过技术处理,引入极性基团,将各种原料结合力较弱的松散分子键进一步松散化,使各种化合物相互穿插、结合、缠绕,成为一个集团分子。
然后进一步粉碎到要求的粒度,最后再将表面活性剂包裹于集团粒子表面微胶囊化,提高与塑料的相容性,这种合金型阻燃剂初步应用于回收聚乙烯、聚丙烯和双拉聚丙烯打包带等阻燃剂制品上获得较好的效果。
(二)纸用阻燃剂的研究。
一般的纸张多是易燃品,在现实生活中有相当数量的火灾是由纸和包装材料引起的,为了消除火灾隐患,许多国家制定了各类防火安全法规,对纸和纸张阻燃性能的要求都在与日俱增。
阻燃剂一般有两类:一是以石棉、矿棉、玻璃纤维等无机纤维为主要成分生产的纸,另一类就是在纸浆中添加各类阻燃剂或经浸渍涂布制成具有阻燃效果的纸产品,目前后一类纸产品的发展较快。
现在用于纸阻燃的主要是磷系阻燃剂、卤系阻燃剂、水合氧化铝阻燃剂、硼砂物阻燃剂。
磷系阻燃剂用于纸阻燃的品种比较多,最早用于造纸工业的含磷阻燃剂是磷酸氢二铵,而目前应用普遍的是尽几年来发展起来的一种重要的高效阻燃剂聚磷酸铵(APP)。
在许多磷系阻燃剂中同时含氮元素,含氮的化合物受热后会释放出氮、二氧化氮、氨等气体隔断氧的供应,实现阻燃增效和协同效应的目的。
三、新型阻燃剂的发展趋势(一)发展高效型阻燃剂。