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磷酸酯阻燃原理

磷酸酯阻燃原理

磷酸酯阻燃剂的阻燃原理主要表现在以下几个方面:

1. 热分解:磷酸酯在高温下会发生热分解,分解产生的水和酸性物质可以稀释可燃物,同时释放出的气体可以隔绝氧气或稀释可燃气体,从而达到阻燃的目的。

2. 化学反应:磷酸酯中的磷元素具有较高的反应活性,可以与可燃物中的氢元素发生

化学反应,生成不易燃的含磷化合物,从而降低可燃物的燃烧性。

3. 形成保护层:磷酸酯在高温下可以形成一层保护性炭层,该炭层具有很好的隔热、

隔氧功能,可以有效地阻止可燃物与外界空气的接触,进一步降低燃烧的可能性。

4. 释放阻燃气体:某些磷酸酯在受热时会释放出一些阻燃气体,如氨气、氮气等,这

些气体可以稀释可燃物周围的氧气或化学阻燃剂,进一步降低可燃物的燃烧程度。

磷酸酯阻燃剂通过上述多种方式协同作用,达到有效阻燃的目的。

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。 2无卤阻燃剂 2.1氢氧化铝 氢氧化铝在205~230℃下受热分解放出结晶水,吸收大量的热,产生的水蒸气降低了聚合物表面燃烧速率,稀释了O2与降低可燃性气体的浓度而达到阻燃的目的[3]。新生的耐火金属氧化物(Al2O3)具有较高的活性,它会催化聚合物的热氧交联反应,在聚合物表面形成一层碳化膜,碳化膜会减弱燃烧时的传热、传质效应,从而起到阻燃的作用。另外,氧化物还能吸附烟尘颗粒,起到抑烟作用。该阻燃剂还具有阻涎滴,促碳化,不挥发,不渗出,能长期保留在聚合物中等功效[4]。 氢氧化铝广泛应用于PP,PE,EVA等聚烯烃的阻燃改性中,尤其是电线电缆行业被广泛应用。对于对阻燃性能要求高的材料,为了达到阻燃的要求,需在高聚物复合材料中填充大量氢氧化铝(50%~60 %)这将导致复合材料的物理力学性能恶化。 考虑到阻燃作用是由化学反应所支配的,而相同量的阻燃剂,其粒径越小,比表面积就越大,阻燃效果就越好。随着氢氧化物粒度的减小,在相同添加量时氧指数迅速上升,材料越难燃烧。超细化、纳米化是一个主要研究开发方向。

阻燃材料

阻燃材料

阻燃材料 1简介 材料的耐燃性通常以其氧指数(OI)来划分。氧指数在22%~27%的为难燃材料,高于27%为高难燃材料。二者统称防火阻燃材料。防火阻燃材料是一种保护材料,它是能够阻止燃烧而自己并不容易燃烧的材料,有固体的如说水泥、钢材、玻璃等材料;有液态的,也简称为阻燃剂,在需防火墙体等各种材料表面上如果涂上阻燃剂,它能保证在起火的时候不被烧着,也不会使得燃烧范围加剧、扩大。 2阻燃机理 2.1凝聚相阻燃机理 这是指在凝聚相中通过延缓或中断固相材料的分解与可燃性气体的产生而达到阻止燃烧的目的。下面几种情况均属于凝聚相阻燃。a)阻燃剂在固相延缓或阻止聚合物的热分解,这种热分解可产生可燃性气体以及维持链式反应进行的自由基。 b)在被阻燃固态物质中加入大量的无机填料,此类填料热容较大。在受热时这类填料可以起到蓄热和导热的作用,因而使被阻燃物不易达到热分解温度。 C) 在高温情况下阻燃剂先于被阻燃材料受热分解,吸收大量的热量,防止被阻燃物质温度升高。工业上大量使用的氢氧化铝及氢氧化镁均

属于此类阻燃材料。 d)加有阻燃剂的聚合物在燃烧时其表面生成很厚的多孔炭层,该层可以起到隔热、隔空气的作用,同时可以阻止可燃性气体进入燃烧气相中,中断燃烧反应的进行。膨胀型阻燃剂是最为典型的此类阻燃材料。2.2气相阻燃机理 气相阻燃是指在燃烧气相环境中进行的阻燃反应,该类型阻燃材料在气相环境中发挥中断或延缓可燃性气体链式燃烧反应的作用。下述几种情况的阻燃效果均发生于气相阶段。 a)阻燃剂受热后产生能够捕捉促进燃烧反应链增长的自由基。广泛使用的卤系阻燃剂即为典型的该类阻燃剂。 b)阻燃剂受热生成能促进自由基结合以终止链或燃烧反应的微粒子。 C) 阻燃剂受热分解能释放出大量的惰性气体,从而稀释空气中氧气和由聚合物分解生成的气态可燃性物质的浓度,并带走部分热量,降低可燃气体的温度,致使燃烧终止。 d)阻燃剂受热释放出高密度的蒸气,此蒸气覆盖于可燃性气体上,隔绝其与空气中氧的接触,从而使燃烧窒息。 2.3.中断热交换阻燃机理 这是指将聚合物燃烧产生的部分热量带走而降低被阻燃材料的吸热量,致使被阻燃材料不能维持热分解温度,不能持续提供燃烧赖以

磷系阻燃剂TCPP的合成及应用

磷系阻燃剂TCPP的合成及应用 磷系阻燃剂TCPP,全称为三氯丙烷磷酸酯,是一种常用的磷系阻燃剂,广泛应用于聚合物、聚氨酯、涂料、粘合剂等材料中。它具有优异的阻燃性能,可以有效地提高材料的耐火性能,降低燃烧时释放的烟气和毒气,在工业生产和民用领域中发挥着重要的作用。下面将对TCPP的合成及应用进行详细介绍。 一、磷系阻燃剂TCPP的合成 1. 原料准备:合成TCPP的原料主要包括三氯丙烯、磷酸和氯化磷。其中,三氯丙烯是合成TCPP的重要原料,而磷酸和氯化磷则是磷酸酯化合物的常用反应试剂。 2. 反应步骤:TCPP的合成通常采用磷酸酯化反应。首先将三氯丙烯和氯化磷加入反应釜中,控制温度和搅拌条件,进行氯化磷化反应得到三氯丙基磷酰氯。然后将三氯丙基磷酰氯加入到含有过量磷酸的反应体系中,进行酯化反应得到TCPP产物。最后对产物进行提纯和干燥处理,得到纯度较高的TCPP产物。 3. 反应条件:TCPP的合成反应需要严格控制温度、压力和反应时间等条件,以保证反应效率和产物质量。在实际生产中,通常采用高效反应釜和自动化控制系统,提高反应的稳定性和产物的纯度。 二、磷系阻燃剂TCPP的应用

1. 聚合物材料中的应用:TCPP广泛应用于各种聚合物材料中,如聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚丁二烯、聚苯乙烯等。它可以通过物理混合或化学共混的方式,与聚合物相结合,有效提高材料的阻燃性能,降低燃烧时释放的烟气和毒气,保护人身安全和减少财产损失。 2. 聚氨酯材料中的应用:TCPP还可以用作聚氨酯材料的阻燃剂。聚氨酯是一种重要的工程塑料,具有优良的机械性能和耐磨性,广泛用于汽车、建筑、电子等领域。添加TCPP可以显著提高聚氨酯材料的阻燃性能,延缓燃烧速度,降低烟气产生量,提高材料的燃烧等级。 3. 涂料和粘合剂中的应用:TCPP还可用作涂料和粘合剂的阻燃剂。涂料和粘合剂广泛应用于建筑、船舶、航空等领域,阻燃要求较高。添加TCPP可以有效提高涂料和粘合剂的阻燃性能,降低火灾事故的发生概率,保护人员和财产安全。 三、TCPP的市场前景 TCPP作为理想的磷系阻燃剂,具有广阔的市场前景。随着全球安全环保意识的提高,绿色环保、低毒无毒的新型阻燃剂正在受到越来越多的关注。TCPP作为一种低毒无毒、高效环保的阻燃剂,符合当前市场需求的发展趋势。特别是在建筑、家居、电子、汽车等行业,TCPP的应用需求将会持续增长。

阻燃剂阻燃原理

通过在合成树脂或塑料中,加入一定比例的某种阻燃剂,便可大大提高塑料制品的阻燃性能。所谓阻燃剂是一类能阻止塑料等高分子材料被引燃或抑制火焰扩散的塑料助剂。阻燃技术的目的是使可燃材料具有阻燃抗燃的性能,在一定条件下使塑料不容易燃烧或者能够自熄的过程。 塑料阻燃剂的阻燃原理: 1、产生一种能窒熄火焰的气体。例如三氧化二锑,它在PVC中遇到因燃烧产生HCL时能与之反应生成一种窒熄性气体,即锑的氮氧化物,从而起到阻燃的效果。 2、吸收燃烧时产生的热量,起冷却、减慢燃烧速率的作用。例如氢氧化铝,它分子中所含化学结合水的比例高达34%,这种结合水在大多数塑料的加工温度下保持稳定,但超过200℃时开始分解,释放出水蒸汽。而且每分解一克分子氢氧化铝,要吸收36千卡热量。 3、提供一层与氧气隔绝的隔离层,因隔绝了氧气而自熄,如磷酸酯类阻燃剂燃烧时生成的磷化物即是隔氧的隔离层。 4、生成可与塑料起反应的游离基,它们与塑料的反应产物能起阻燃作用。 阻燃剂的种类 阻燃剂种类繁多,可分为﹕有机阻燃剂和无机阻燃剂。具代表性的阻燃剂是氯系、溴系、磷系及氢氧化铝、氢氧化镁等。 有机阻燃剂 有机阻燃剂,主要有三大类: 一是氯系阻燃剂:以含氯量较高的氯化石蜡如氯蜡-52和氯蜡-40。目前氯系阻燃剂正朝着无污染、高纯度、高热稳定性、高含氯量方向发展,其代表产品是氯蜡-70。氯化石蜡主要用于聚氯乙烯制品的阻燃。 二是溴系阻燃剂:大多在200℃~300℃下分解,分解时通过捕捉高分子材料在降解反应生成的自由基,延缓或终止燃烧的链反应,释放出的HBr是一种难燃气体,可以覆盖在材料的表面,起到阻隔表面可燃气体的作用。溴系阻燃剂的适用范围广泛,是目前世界上产量最大的有机阻燃剂之一,主要产品有十溴二苯醚、四溴双酚A、五溴甲苯和六溴环十二烷等。

磷系阻燃剂在聚氨酯中应用探究

磷系阻燃剂在聚氨酯中应用探究 一、磷系阻燃剂的作用原理 1.1 磷系阻燃剂的分类 磷系阻燃剂是一类常用的高效阻燃剂,根据其化学结构和作用原理,可分为氮磷型、 磷氧型、磷硫型等不同类型。磷氧型阻燃剂是目前应用最广泛的一种类型,其主要成分是 含氧的磷酸酯化合物,具有良好的热稳定性和阻燃性能。 1.2 磷系阻燃剂的作用机理 磷系阻燃剂在高温下能够分解生成氧化磷化合物,这些氧化磷化合物能够与燃烧过程 中的自由基和活性物种发生氧化反应,阻止燃烧链反应的进行,从而起到阻燃的作用。磷 氧化物还能够在材料表面形成保护层,隔绝空气和燃烧物接触,延缓燃烧速率,提高材料 的耐热性能。 1.3 磷系阻燃剂在聚氨酯中的应用 由于聚氨酯是一种易燃材料,磷系阻燃剂被广泛应用在其生产中。磷系阻燃剂可以与 聚氨酯的分子链发生化学反应,形成氮磷键或氧磷键,使阻燃剂与聚氨酯牢固结合在一起,从而提高聚氨酯材料的热稳定性和阻燃性能。 2.1 磷系阻燃剂种类选择 在实际生产中,应根据聚氨酯材料的具体要求选择合适的磷系阻燃剂种类。一般来说,磷氧型阻燃剂具有较好的阻燃效果和热稳定性,适合用于提高聚氨酯的阻燃性能。还可以 根据材料的成本、加工工艺等因素综合考虑,选择性能和经济性都较好的磷系阻燃剂。 2.2 磷系阻燃剂添加量控制 磷系阻燃剂的添加量直接影响着聚氨酯材料的阻燃性能。添加量过多会影响聚氨酯材 料的力学性能和加工工艺,添加量过少则无法达到良好的阻燃效果。应通过实验确定最佳 的磷系阻燃剂添加量,以在保证阻燃效果的同时尽量减小对材料性能的影响。 2.3 磷系阻燃剂与聚氨酯相容性研究 磷系阻燃剂的相容性直接影响着其在聚氨酯中的分散性和作用效果。研究表明,通过 表面改性等手段可以提高磷系阻燃剂与聚氨酯的相容性,从而提高其在聚氨酯中的分散性 和稳定性,进而提高阻燃效果。 2.4 磷系阻燃剂与其他助剂配合应用

阻燃剂

阻燃高分子材料 常用的阻燃剂多数是含磷,溴,氮,锑,铝的化合物。阻燃剂之间具有一定的协同作用,如含卤素化合物的阻燃剂,一般都和锑或锌的氧化物配合使用,使其燃烧时生成卤化锑或卤化锌,以达到最佳阻燃效果。 阻燃剂的分类: 添加型阻燃剂:磷酸酯类,卤代类,氧化锑,氧化锌,氢氧化铝等。使用时将它们参混与树脂之中,只是物理混合,所以分散剂在聚合物中分散越好,阻燃效果也就越好。为了提高阻燃剂的分散性和相容性,一要求细度越细越好,二要对其表面通过活性处理,使它和树脂结合力提高。 反应型阻燃剂:指其参与了聚合物的反应,阻燃阻燃剂已经成为树脂中的一部分。包括卤代酸酐和含磷多元醇等。 阻燃机理: 1.凝聚相阻燃机理:高温下阻燃剂在聚合物表面形成凝聚相,隔绝空气,阻止热传递,降低可燃性气体释放量,从而达到阻燃。形成凝聚相隔离膜的方法有两种:一是阻燃剂在燃烧温度下分解成不挥发的玻璃状物质包裹在聚合物表面。二是利用阻燃剂的热降解产物促进聚合物表面迅速脱水碳化,形成碳化层,利用单质碳不产生火焰的蒸发燃烧和分解燃烧,达到阻燃的目的。 2.自由基阻燃机理:在聚合物燃烧的过程中,大量生成的自由基促进气相燃烧反应,如能设法捕获并消灭这些游离基,切断自由基连锁反应,即可控制燃烧,进而达到阻燃目的。 3.冷却机理:阻燃剂反生吸热脱水,相变,分解或其它吸热反应,降低聚合物表面和燃烧区域的温度,防止热降解,进而减少了可燃性气体的挥发量,破坏聚合物的燃烧条件达到阻燃目的。氢氧化铝,氢氧化镁及硼类无极阻燃剂颇具代表。 4.协同作用机理:将现有的阻燃剂进行复配,使各种作用机理共同发生作用,达到降低阻燃剂用量并起到更好的阻燃效果。如将氧化锑与有机卤化物阻燃剂协同使用,可构成一种非常有效的阻燃体系,作用于燃烧的可燃物时,使有机卤化物放出氢卤酸或卤素,再与氧化锑反应生成三卤化锑,这些锑化物具有阻燃作用。SbX3阻燃作用很大,能够形成一种惰性气体,使炭层覆盖生成;高温下SbX3挥发进入火焰中,分解成各种锑化物和卤素游离素,它们改变了火焰的化学性质,消耗了火焰能量,从而达到阻燃目的。 无机阻燃剂: 1.氧化锑:氧化锑本身不是阻燃剂,只有与卤素协同作用时才能构成一种非常有效的阻燃体系。氧化锑通常是用卤化物进行活化。卤化物受热分解释放出氢卤酸或卤素,此分解产物再与氧化锑反应产生出三卤化锑或卤氧化锑,这些锑的氧化物才起到阻燃作用。 2.水合氧化铝:它在塑料加工过程中有三重作用:一是它在燃烧过程中三个结晶水汽化带走大量的热,使燃烧表面降温,同时水蒸气又覆盖在火焰周围,达到阻燃效果又不产生有毒有害气体;二是它带有三个结晶水,可以使塑料制品有抗静电能力;三是它在塑料中作为填充材料大大降低了塑料制品的成本。 3.氢氧化镁:水合氢氧化镁有很多优点,但它起始分解温度低,在材料加工过程中容易出现脱水现象。而氢氧化镁的起始分解温度比水合氢氧化铝高得多,热稳定性好,特别适宜与加工温度较高的聚烯烃塑料。 氢氧化镁的阻燃机理:一是阻燃剂分解后会产生较重的不燃气体或高沸点液体覆

常见阻燃剂的阻燃机理

常见阻燃剂的阻燃机理 目录 1 .前言 (1) 2 .阻燃剂的作用 (1) 2.1. 吸热作用 (1) 2.2. 覆盖作用 (2) 2.3. 抑制链反应 (2) 2.4. 不燃气体窒息作用 (2) 3 .常见的阻燃剂阻燃机理 (2) 3.1. 无机阻燃剂 (2) 3.2. 卤系阻燃剂 (2) 3.3. 经过处理的A1(OH)3阻燃剂 (3) 3.4. 氢氧化镁阻燃剂 (3) 3.5. 石膏板阻燃 (4) 3.6. 磷系阻燃剂 (5) 3.7. 硅系阻燃剂 (5) 1.前言 阻燃剂是赋予易燃聚合物难燃性的功能性助剂,主要针对高分子材料的阻燃设计而成,通过若干机理发挥其阻燃作用,如吸热、覆盖、抑制链反应、不燃气体窒息作用等。多数阻燃剂是通过若干机理共同作用达到阻燃目的。今天与大家一起了解一下阻燃剂的作用和阻燃机理。 2.阻燃剂的作用 2.1.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,辐射到可燃物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。A1(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气时大量吸热的特性,提高其自身的阻燃能力。22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,隔绝氧气,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炭化层。炭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生成物进入气相参与燃烧过程。 2.3.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, 干扰燃烧的链反应进行。 2.4.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。绝大多数聚合物都是由碳氢等元素组成,属于高度易燃物,在燃烧过程中是一个复杂的自由基连锁反应过程,会释放大量热能,造成直接损害的同时,还能迅速增加火势。 3.常见的阻燃剂阻燃机理 3.1.无机阻燃剂 无机阻燃剂主要品种有氢氧化铝、氢氧化镁、红磷、氧化锌、氧化锡、氧化铝、铝酸钱、硼酸锌等,其中以氢氧化铝和氢氧化镁因分解吸热量大,并产生H2。可起到隔绝空气作用,其分解后氧化物乂是耐高温物质,故二种阻燃剂不仅可起到阻燃作用,而且可以起到填充作用,它所具有不产生腐蚀性卤气及有害气体、不挥发、效果持久、无毒、无烟、不滴等特点。 无机阻燃剂的阻燃作用主要是使用大比容填料的蓄热和导热性质,使得材料不易达到分解温度, 或者通过阻燃剂受热分解吸热,从而缓解或者终止主体材料的升温过程。其阻燃机理是在受热时释放出结晶水,蒸发,分解并放出水蒸气。这个反应过程需要吸收大量的燃烧热能,从而大幅降级材料的表面温度,使得高分子材料的热分解和燃烧的概率大幅降低。 3.2.卤系阻燃剂 卤系阻燃剂是目前世界上产量最大的有机阻燃剂之一,应用较多的卤系阻燃剂是含溟和含氯型阻燃剂。卤系阻燃剂大多数为有机物,和主体聚合物材料具有良好的相容性,作为阻燃添加剂的卤系阻

磷系阻燃剂及其阻燃机理

磷系阻燃剂及其阻燃机理 磷系阻燃剂是一类高效、稳定、使用领域宽泛的含磷阻燃剂,按使用方法可分为反应型阻燃剂和添加型阻燃剂。添加型阻燃剂使用方式便捷并且应用领域广泛,反应型阻燃剂相容性好、阻燃效果稳定,广受人们青睐。 根据磷系阻燃剂的性质及组成,可分为无机阻燃剂和有机阻燃剂,其中无机阻燃剂包括红磷、聚磷酸铵(APP) 等,有机阻燃剂大多数是磷酸酯、膦酸酯、氧化膦、亚膦酸酯等,并且有机阻燃剂种类及衍生物较多,磷系阻燃剂的分类及特点如下表所示。 磷系阻燃剂在常见塑料中应用领域广泛,除了单独添加无机阻燃剂或有机阻燃剂外,有时将有机/无机阻燃剂以不同比例复配使用,或与含其它元素阻燃剂协同作用形成稳定的炭层结构,磷系阻燃剂在塑料中应用的主要方法如下表所示。 磷系阻燃剂的阻燃机理 在凝聚相中,磷系阻燃剂通过热分解在聚合物表面形成磷酸及多磷酸的粘层膜,使聚合物达到难燃目的;燃烧过程中产生PO·和HPO·等自由基,在气相中

捕捉活性H·或者OH·(如下图所示),通过自由基的结合达到气相阻燃的效果,可以使聚合物热解速率下降。 磷系阻燃剂在下面几个角度充分发挥作用: 1)通过隔离氧气、热量的方法在材料表面形成阻止燃烧的炭层,从而使材料 LOI(烧失量) 提高且效果明显; 2)在材料表面形成致密的炭层,从而防止材料受热继续分解; 3)燃烧接触层表面脱水生成的水蒸气可以稀释氧气、氧自由基及可燃气体的浓 度; 4)磷酸及多磷酸多呈粘稠状的物质,覆盖于基材表面的焦炭层上,从而使焦炭 层隔离可燃气体及热量达到保护作用。 综上所述,磷系阻燃剂效率高、使用方式便捷、阻燃效果明显,在未来的发展中会备受青睐。 善贞实业(上海)有限公司:182严1748先5743生

阻燃剂

又称难燃剂,耐火剂或防火剂:赋予易燃聚合物难燃性的功能性助剂;依应用方式分为添加型阻燃剂和反应型阻燃剂。根据组成,添加型阻燃剂主要包括无机阻燃剂、卤系阻燃剂(有机氯化物和有机溴化物)、磷系阻燃剂(赤磷、磷酸酯及卤代磷酸酯等)和氮系阻燃剂等。反应型阻燃剂多为含反应性官能团的有机卤和有机磷的单体。此外,具有抑烟作用的钼化合物、锡化合物和铁化合物等亦属阻燃剂的范畴。主要适用于有阻燃需求的塑料,延迟或防止塑料尤其是高分子类塑料的燃烧。使其点燃时间增长,点燃自熄,难以点燃。 目录 概述 1类型1、按所含阻燃元素分 12、按组分的不同分 13、按使用方法分 1 4. 各树脂适用的阻燃剂 1阻燃机理1、吸热作用 12、覆盖作用 13、抑制链反应 14、不燃气体窒息作用 1 5 燃烧和阻燃的机理 1市场现状概述 1 1.环保型阻燃剂应用和生产现状 1 2.环保型阻燃剂前景分析 1 3.结束语 阻燃剂工业的发展 1警惕来自阻燃剂的危害人体十溴联苯醚水平已增长百倍 1什么是多溴联苯醚 1接触多溴联苯醚的途径 1怎样减少阻燃剂的危害 1阻燃剂在织物中的应用1.棉织物的阻燃整理 1 2.毛织物的阻燃整理 1 3.涤纶织物的阻燃整理 国内相关的法规 1四溴双酚A 通过欧盟风险评估1.四溴双酚A 及其应用 12.四溴双酚A 通过欧盟风险评估 13.欧盟针对四溴双酚A 管理框架 14.欧盟风险削减策略(RRS) 15.欧盟针对四溴双酚A 管理的进程表 16.四溴双酚A 与欧盟REACH 法规 17.行业释放控制自愿行动计划(VECAP ) 18.结论 o

展开 编辑本段概述 fire retardants;flame retardants 阻燃剂目前主要有有机和无机,卤素和非卤。有机是以溴系、磷氮系、氮系和红磷及化合物为代表的一些阻燃剂,无机主要是三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝,硅系等阻燃体系。一般来讲有机阻燃具有很好的亲和力,在塑料中,溴系阻燃剂在有机阻燃体系中占据绝对优势,虽然在环保问题上“非议”多端但一直难以有其他阻燃剂体系取代。在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;红磷与氢氧化铝、膨胀性石墨等无机阻燃剂复配使用,制成复合型磷/镁;磷/铝;磷/石墨等非卤阻燃剂,可使用阻燃剂量大幅降低,从而改善塑料制品的加工性能和物理机械性能。但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。为弥补这方面不足,以扩大红磷应用范围,我们采用了国外先进的微胶囊包覆工艺,使之成为微胶囊化红磷。微胶囊化红磷除克服了红磷固有的弊端外,并具有高效,低烟,在加工中不产生有毒气体,其分散性、物理、机械性能、热稳定性及阻燃性能均有提高和改善。 编辑本段类型 阻燃科学技术是为了适应社会安全生产和生活的需要,预防火灾发生,保护人民生命财产而发展起来的一门科学。阻燃剂是阻燃技术在实际生活中的应用,它是一种用于改善可燃易燃材料燃烧性能的特殊的化工助剂,广泛应用于各类装修材料的阻燃加工中。经过阻燃剂加工后的材料,在受到外界火源攻击时,能够有效地阻止、延缓或终止火焰的传播,从而达到阻燃的作用。根据不同的划分标准可将阻燃剂分为以下几类: 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。卤系阻燃剂在热解过程中,分解出捕获传递燃烧自由基的X?及HX,HX能稀释可燃物裂解时产生的可燃气体,隔断可燃气体与空气的接触。磷系阻燃剂在燃烧过程中产生了磷酸酐或磷酸,促使可燃物脱水炭化,阻止或减少可燃气体产生。磷酸酐在热解时还形成了类似玻璃状的熔融物覆盖在可燃物表面,促使其氧化生成二氧化碳,起到阻燃作用。在氮系阻燃剂中,氮的化合物和可燃物作用,促进交链成炭,降低可燃物的分解温度,产生的不燃气体,起到稀释可燃气体的作用。磷-卤系阻燃剂、磷-氮系阻燃剂主要是通过磷-卤、磷-氮协同效应作用达到阻燃目的,具有磷-卤、磷-氮的双重效应,阻燃效果比较好。 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。无机阻燃剂是目前使用最多的一类阻燃剂,它的主要组分是无机物,应用产品主要有氢氧化铝、氢氧化镁、磷酸一铵、磷酸二铵、氯化铵、硼酸等。有机阻燃剂的主要组分为有机物,主要的产品有卤系、磷酸酯、卤代磷酸酯等。还有一部分有机阻燃剂用于纺织织物的耐久性阻燃整理,如六溴水散体、十溴-三氧化二锑阻燃体系,具有较好的耐洗涤的阻燃性能。有机、无机混合阻燃剂是无机盐类阻燃剂的改良产品,主要用非水溶性的有机磷酸酯的水乳液,部分

磷系阻燃剂基本知识

磷系阻燃剂基本知识 有机磷系阻燃剂主要产品有磷酸三苯酚、磷酸二甲苯酯、丁苯系磷酸酯等。磷酸酯类的特点是具有阻燃与增塑双重功能。含磷无机阻燃剂主要产品有红磷阻燃剂、磷酸铵盐、聚磷酸铵等。红磷的阻燃效果比磷酸酯类的阻燃效果更好。其用量也在增加。含磷无机阻燃剂因其热稳定性好、不挥发。不产生腐蚀性气体、效果持久、毒性低等优点而获得广泛的应用。 磷系阻燃剂中有机磷系品种大多是油状,在高聚物加工过程中不易添加,一般在聚氨酯泡沫、软PVC、变压器油、纤维素树脂、天然和合成橡胶中使用。而无机磷系中的红磷,由于是纯阻燃元素,所以阻燃效果好,应用面较广,但它色泽鲜艳,因而应用受到部分限制。红磷的应用要注意微粒化和表面包覆(胶囊化),这样使它在高聚物中分散性好,与聚合物的相容性好,不易迁移,能保持高聚物的难燃性能长久。另外,聚磷酸铵的聚合度是决定上述两种产品质量的关键,聚合度越高,阻燃防火效果越好,国内已经有聚合度超过100的产品,而国外APP(聚磷酸铵)的聚合度在500以上已是常见。 常见的磷系阻燃剂有: TTBNP:(三(2,2-二溴甲基-3-溴丙基膦酸脂)),其分解温度在280度,可以适用于大部分塑料的加工。 TPP:三苯基膦酸脂,常用在酚醛树脂,PVC,涂料中等。有良好的耐热,耐水,耐油等性能。 RDP:间苯二酚双膦酸脂,耐热性好,可以在300度下稳定,用于工程塑料。 BPAPP:双酚A二(二苯基)膦酸脂 BBC:双酚A二(二甲基)膦酸脂 膨胀型阻燃剂基本知识 膨胀型阻燃剂是近年来开发的以磷、氮为主要组成的阻燃剂,含这类阻燃剂受热时表面能形成一层致密泡沫炭层起到隔热、隔氧、抑烟又能防止熔滴;具有良好的阻燃性能。我国自1992年就开始有研究成功的报告,至今有多个研究单位从事这方面的开发,但仍未见工业规模的生产报道。 一直没有达到规模生产的原因可能有两个:一是产品中留有尚未反应的无机酸反映在阻燃制品表面有吸潮现象;另外一个就是膨胀型阻燃剂是一些大分子化合物合成;其最后一步是固相反应,它的传质、传热过程太复杂而至今工业化有一定困难。最后关于无机阻燃剂需要说明的是历来有人将三氧化二锑归于这一类,但严格来讲三氧化二锑本身不是阻燃剂,它只是与卤素类阻燃剂合用的协效剂。氢氧化铝、氢氧化镁是无机阻燃剂中的主力军,尤其当某些领域内提倡无卤阻燃时,它们就会成为第一选择。由于无机阻燃剂需要添加的量很大,在某些特殊的情况下会超过高聚物本身的量,因此势必对高聚物的物理机械性能产生非常大的影响这就要求对无机阻燃剂作出处理即微粒化、表面活化。

阻燃剂种类

阻燃剂种类 阻燃剂是一种可以降低火焰的温度并减少燃烧速度的化学物质,可以用来阻止火灾,延长产品的使用寿命,减少污染和危害。阻燃剂可以分为有机阻燃剂和无机阻燃剂两大类。 1、有机阻燃剂有机阻燃剂是一类含氮的化学物质,具有良好的阻燃性能。它们可以通过与火焰中的氧气反应而降低火焰的温度,从而限制燃烧的速度和火势。常用的有机阻燃剂有磷酸盐阻燃剂、氯化酸盐阻燃剂、硝酸盐阻燃剂、氟磷酸盐阻燃剂和吡啶阻燃剂等。 2、无机阻燃剂无机阻燃剂是一类不含氮的化学物质,具有较强的阻燃性能。它们通常是碳酸盐,例如氧化铝、氧化铝镁钙、氧化锌、硅酸盐、氯化铝等,都具有良好的阻燃性能。 3、磷酸酯阻燃剂磷酸酯阻燃剂是一类以磷酸酯类化合物为主要成分的阻燃剂,其包括烷基磷酸酯阻燃剂、芳基磷酸酯阻燃剂和烯基磷酸酯阻燃剂等。它们主要通过形成熔融物质,抑制火焰中的氧气反应而起到阻燃作用。 4、醚醚类阻燃剂醚醚类阻燃剂是一类有机物,通常是以醚醚类化合物为主要成分,其性能优于其他有机阻燃

剂。它们具有较强的抗氧化性,可有效抑制火焰中的氧化反应,从而达到阻燃作用。 5、聚氨酯复合阻燃剂聚氨酯复合阻燃剂是一种新型的阻燃剂,它由聚氨酯和有机阻燃剂组成,主要用于生产聚氨酯材料。它不仅具有优异的阻燃性能,而且在使用过程中还具有一定的抗氧化性,能够在温度较低的情况下起到阻燃作用。 6、聚硅氧烷阻燃剂聚硅氧烷阻燃剂是一类以聚硅氧烷作为基体,在其中添加碳酸钠、硅酸钠、钛酸钠等有机阻燃剂而成的阻燃剂。它具有良好的阻燃性能,能够有效地降低火焰的温度,从而限制燃烧的速度和火势。 7、氯磷酸盐阻燃剂氯磷酸盐阻燃剂是一类以氯磷酸盐为主要成分的阻燃剂,其中包括钠氯磷酸盐阻燃剂、铵氯磷酸盐阻燃剂、钙氯磷酸盐阻燃剂等。它们可以通过与火焰中的氧气反应而起到阻燃作用,具有良好的阻燃性能。 8、吡啶阻燃剂吡啶阻燃剂是一类以吡啶类化合物为主要成分的阻燃剂,常用的有吡啶酮阻燃剂、吡啶羧酸阻燃剂和吡啶胺阻燃剂等。它们具有较强的阻燃性能,可有效地降低火焰的温度,从而限制燃烧的速度和火势。 总之,阻燃剂种类繁多,其中常用的阻燃剂有有机阻燃剂、无机阻燃剂、磷酸酯阻燃剂、醚醚类阻燃剂、聚氨

阻燃机理

塑料阻燃综述之三:阻燃剂的分类及其阻燃机理 阻燃剂是一种能阻止有机物燃烧、减低燃烧速度或提高着火点的一种物质.用以提高材料抗燃性,即阻止材料被引燃及抑制火焰传播的助剂。阻燃剂主要用于阻燃合成和天然高分子材料(包括塑料,橡胶,纤维,木材,纸张,涂料等,但主要是塑料)。阻燃剂分为反应型与添加型。目前常用的阻燃剂产品均为添加型阻燃剂,其分类是按阻燃剂自身的化学组成来进行。 一.分类及机理 1.卤系阻燃剂 卤系阻燃剂也称含卤素阻燃剂,顾名思义卤系阻燃剂均含有卤族元素,主要是氯和溴。卤系阻燃剂有着良好的阻燃效果,但其生产过程污染大,燃烧时发烟量大、有毒,产生腐蚀性气体,且使阻燃基材的抗紫外线稳定性下降,现基本属于禁止使用的淘汰产品。 含氯阻燃剂的代表是氯化石蜡,品种有42型、52型氯化石蜡,还有少量的70型氯化石蜡,其产量占我国阻燃剂总产量的69%。含溴阻燃剂的代表是十溴二苯 醚 (DBDPO),还有六溴醚、八溴醚、聚2,6-二溴苯醚、四溴双酚A等。卤系阻燃剂主要是通过气相阻燃发挥作用的。气相阻燃是指在气相中进行的阻燃作用。众所周知,材料热裂解时产生可与大气中的氧反应的物质,形成H2-O2系统,并可通过下述链支化反应使燃烧传播。 ·H + O2→·OH+O· ·O + H2→·OH+H· 但主要的放热反应为: ·OH + CO→CO2+H· 为了减弱或终止燃烧,应阻止上述链支化反应。卤素阻燃剂的阻燃效应,首先就是通过在气相中抑制链支化反应实现的。如果卤素阻燃剂中不含氢,通常是先在受热时分解出卤原子;如果含有氢,则通常是先分解出卤化氢。 MX→M·+X· MX→HX+M′· 上述两反应式中的M·或M′·表示阻燃分子释放出X或HX后的剩余部分。另外,反应生成的卤原子可与可燃物反应,生成卤化氢。

高分子材料的阻燃机理详解

高分子材料的阻燃机理详解 聚合物的燃烧是一个非常激烈复杂的热氧化反应,具有冒发浓烟或炽烈火焰的特征。燃烧的一般过程是在外界热源的不断加热下,聚合物先与空气中的氧发生自由基链式降解反应,产生挥发性可燃物,该物达到一定浓度和温度时就会着火燃烧起来,燃烧所放出的一部分热量供给正在降解的聚合物,进一步加剧其降解,产生更多的可燃性气体,火焰在很短的时间内就会迅速蔓延而造成一场大火。 阻燃剂是一类能够阻止塑料引燃或抑制火焰传播的助剂。根据其使用方法可分为添加型和反应型两类,添加型阻燃剂是在塑料的加工过程中掺入塑料中,多用于热塑性塑料。反应型阻燃剂是在聚合物合成过程中作为单体化学键合到聚合物分子链上,多用于热固性塑料,有些反应型阻燃剂也可用作添加型阻燃剂。按照化学结构,阻燃剂又可分为无机和有机两类,在这些化合物中多含有卤素和磷,有的含有锑、硼、铝等元素。 1. 阻然剂的阻燃效应 阻燃剂的阻燃作用就是在聚合物材料的燃烧过程中能阻止或抑制其物理或化学变化的速度,具体说来,这些作用体现在以下几个方面。 (1) 吸热效应其作用是使高聚物材料的温度上升发生困难,例如,硼砂具有10个分子的结晶水,由于释放出结晶水要夺取141.8kJ/mol 热量,因其吸热而使材料的温度上升受到了抑制,从而产生阻燃效果。水合氧化铝的阻燃作用也是因其受热脱水产生吸热效应的缘故。另外,一些热塑性聚合物裂解时常产生的熔滴,因能离开燃烧区移走反应热,也能发挥一定的阻燃效果。 (2) 覆盖效应其作用是在较高温度下生成稳定的覆盖层,或分解生成泡沫状物质,覆盖于高聚物材料的表面,使燃烧产生的热量难以传入材料内部,使高聚物材料因热分解而生成的可燃性气体难于逸出,并对材料起隔绝空气的作用,从而抑制材料裂解,达到阻燃的效果。如磷酸酯类化合物和防火发泡涂料等可按此机理发挥作用。

含磷阻燃剂的阻燃机理

含磷阻燃剂的阻燃机理 含磷阻燃剂被广泛应用于各个领域,如建筑材料、电子产品、汽车等,以提供阻燃性能,保护人们的生命和财产安全。本文将从阻燃机理的角度,对含磷阻燃剂的作用原理进行解析。 阻燃剂的作用机理主要有三种:物理隔离作用、化学反应作用和气相作用。其中,含磷阻燃剂主要通过化学反应作用和气相作用两种机制发挥阻燃效果。 化学反应作用是含磷阻燃剂的主要机制之一。含磷阻燃剂中的磷元素能够与燃烧过程中产生的自由基反应生成磷氧化物,从而抑制火焰的蔓延。磷氧化物既可以在固态表面形成保护层,防止热量传递和氧气扩散,又可以在气相中作用于燃烧反应链中的自由基,中断燃烧反应,从而达到阻燃的效果。 气相作用也是含磷阻燃剂的重要机制之一。在燃烧过程中,含磷阻燃剂中的磷元素会在高温下分解,并释放出磷氧化物、磷酸等气体。这些气体能够与燃烧产物中的自由基反应,生成稳定的磷氧化物,阻断燃烧的链式反应,减缓火势的发展。 除了以上两种机制,含磷阻燃剂还可以通过物理隔离作用来阻止火焰的蔓延。物理隔离作用是指含磷阻燃剂中的无燃料成分在燃烧过程中形成的保护层,防止热量传递和氧气扩散。这种机制使得燃烧区域的温度降低,火焰的蔓延速度减缓,有效地延缓了火势的发展。

磷元素在含磷阻燃剂中的形式有多种,如磷酸盐、磷酸、磷酸酯等。不同形式的磷元素具有不同的阻燃效果。磷酸盐是一种常见的含磷阻燃剂,其具有良好的阻燃性能和热稳定性,广泛应用于各个领域。磷酸酯类阻燃剂则具有较高的热稳定性和低烟性能,适用于高温环境下的阻燃要求。 总结起来,含磷阻燃剂主要通过化学反应作用和气相作用两种机制来发挥阻燃效果。磷元素能够与燃烧产物中的自由基反应,生成磷氧化物等稳定产物,阻断火势的发展。同时,磷元素的分解产物能够与燃烧过程中的自由基反应,中断燃烧的链式反应,减缓火势的发展。此外,含磷阻燃剂还可以通过物理隔离作用来阻止火焰的蔓延。这些机制的协同作用,使得含磷阻燃剂具有出色的阻燃性能,为保护人们的生命和财产安全发挥了重要作用。

磷系阻燃剂的阻燃机理

磷系阻燃剂的阻燃机理 随着高分子材料在各个领域的广泛应用,有机高分子,在给人们的生产和生活带来巨大利益的同时,也会带来了潜在的火灾平安问题。为了减少火灾的发生,世界各国都在致力于研究和应用阻燃剂及阻燃材料。所谓阻燃剂就是能够提高可燃物的难燃性或自熄性的一种助剂,是塑料助剂中仅次于增塑剂消耗量的助剂。在各类阻燃剂中,磷系阻燃剂占有重要地位,它不仅克制了含卤型阻燃剂燃烧烟雾大、放出有毒及腐蚀性气体的缺陷,同时又改善了无机阻燃剂高添加量严重影响材料的物理机械性能的缺点,做到了高阻燃性、低烟、低毒、无腐蚀性气体产生。 1 阻燃机理及分类 1.1 磷系阻燃剂的阻燃机理 磷系阻燃剂的阻燃机理主要是形成隔离膜来到达阻燃效果,形成隔离膜的方式有2种。 (1)利用阻燃剂的热降解产物促使聚合物外表迅速脱水而炭化,进而形成炭化层。由于单质碳不进展产生火焰的蒸发燃烧和分解燃烧,因此,具有阻燃保护作用。磷系阻燃剂对含氧聚合物的阻燃作用就是通过这种方式实现的。其原因是含磷化合物热分解得到的最终产物是聚偏磷酸,而它是强脱水剂。 (2)磷系阻燃剂在燃烧温度下分解生成不挥发的玻璃状物质,它包覆在聚合物的外表,这种致密的保护层起隔离层的作用。 1.2磷系阻燃剂的分类 磷系阻燃剂根据磷系阻燃剂的组成和构造,可以分为无机磷系阻燃剂和有机磷系阻燃剂两大类。无机磷系阻燃剂包括红磷、磷酸铵盐和聚磷酸铵等。有机磷系阻燃剂包括磷酸酯、亚磷酸酯、膦酸酯和鳞盐等。下述阐述一下几种常用磷系阻燃剂的特点。 2 无机磷系阻燃剂 无机阻燃剂历史悠久,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H2O等,并促进成炭覆于基材的外表起到阻燃的效果。应用于PVC、尼龙环氧树脂、聚酯和聚酰胺等,尤其是对后两类更为普遍。作为一种老牌阻燃剂,其无卤、低毒、稳定、效果持久等优势,使其在无机阻燃剂中占有很重的地位。1963年,由德国拜耳公司推出红磷阻燃剂以来,一直在研究塑料阻燃剂用红磷的稳定方法。 2.1 红磷 红磷是一种性能优良的阻燃剂,具有高效、抑烟、低毒的阻燃效果,红磷在400℃受热分解,,解聚形成白磷,白磷在水汽存在下被氧化成粘性的磷的含氧酸,这类酸即覆盖于被阻燃材料外表,又促使材料外表加速脱水炭化,形成炭层。液膜和炭层可起到蓄热、阻止气体交换的作用,保护下层不再被继续氧化,起到阻燃作用。但是在实际应用中易吸潮、氧化、并放出剧毒气体,粉尘易爆炸,而其呈深红色,在与树脂混炼、模塑等加工操作过程中存在着火危险,且与树脂相容性差,不宜分散均匀,导致基材物理性能下降。为了克制这些缺点,红磷颗粒的外表改性处理成为重要研究课题之一。 在我国,由于红磷作为阻燃剂未广泛使用,故国内研制开发较少。但鉴于它有着广泛的市场前景,应引起注意和重视。由于微胶囊能保护物质免受环境影响,改变物质质量、状态或外表性能,隔离活性成分,降低挥发性和毒性等多种作用,所以将该技术应用于无机阻燃剂,就可以防止无机阻燃剂迁移、提高阻燃效果、改善热稳定性等。 目前,微胶囊技术在无机阻燃剂中的工业化应用主要是微胶囊化红磷,经包覆处理的红磷具有低烟、低毒、无卤、相容性好、物化性能优良等特点。李玉荣等研制出了一种无机和

阻燃剂分类及各类典型介绍

阻燃剂分类及各类典型介绍 一、目前常用的阻燃剂按不同的分类方法可以分成3大类,具体分类如下:二、各类典型的阻燃剂1、氯系阻燃剂近来,氯系阻燃剂已部分为溴系阻燃剂取代,氯系在整个阻燃剂的消耗量中有所下降。A、氯化石蜡 (C20H24Cl18~C24H29Cl21) 含氯量50%的主要用作PVC塑料的辅助增塑剂;含氯量70%的主要用作阻燃剂。 B、氯化聚乙烯 一类含氯35%-40%,另一类含氯68%,无毒。可用于聚烯烃,ABS树脂等。 它本身是聚合材料,因此作为阻燃剂使用时和树脂体系相容性好,不影响塑料的物理机械性能,耐久性良好。 2、溴系阻燃剂 A、四溴双酚A 性质:灰白色粉末。熔点180-184℃,沸点316℃(分解)。用途:广泛用作反应型阻燃剂以制造含溴环氧树脂和含溴聚碳酸酯以及作为中间体合成其他复杂的阻燃剂,也作为添加型阻燃剂用于ABS、HIPS、不饱和聚酯、硬质聚氨酯泡沫塑

料、胶黏剂以及涂料等。既可作添加型阻燃剂,又可作为反应型阻燃剂。 关注艾邦高分子,回复“阻燃”查看更多文章 B、十溴二苯醚 性质:白色微细粉末,溶点为304-309℃,溴含量大约83.3%,几乎不溶于所有溶剂,5%热量失重时温度大于320℃,热稳定性好。 用途:添加型阻燃剂,用途广泛;可用于PE、PP、ABS树脂、环氧树脂、PBT树脂、硅橡胶、三元乙橡胶及PET、PA6等材料的阻燃剂。其与Sb2O3并用阻燃效果更佳。缺点是耐侯性差,容易黄变。 3、磷系阻燃剂 磷系阻燃剂包括无机磷系阻燃剂和有机磷系阻燃剂。 A、无机磷系阻燃剂 红磷、聚磷酸铵(APP)、磷酸铵盐、磷酸盐及聚磷酸盐等。阻燃机理:燃烧时生成磷酸、偏磷酸、聚偏磷酸等,覆盖于树脂表面,可促进塑料表面炭化成炭膜;聚偏磷酸则呈黏稠状液态覆盖于塑料表面。这种固态或液态膜能阻止自由基逸出,又能隔绝氧气。

常见阻燃剂及其阻燃机理总结

常见阻燃剂及其阻燃机理总结 1、无机阻燃剂 (1)水合金属氧化物主要品种有氢氧化铝、氢氧化镁、氢氧化锡等,其中以氢氧化铝的吸热效应最大,阻燃效果好。其阻燃作用主要是吸热效应,生成的水蒸气还能起隔绝效应。这类阻燃剂的最大优点是无毒,不会生成有害气体,还可减少燃烧过程中CO的生成量,起消烟剂作用。最大缺点是分解温度低,应用时使用量大,只能用于加工温度较低、物理机械性能要求不高的高聚物材料的阻燃。此外,氢氧化镁易吸收空气中的CO2,生成碳酸镁,使制品产生白点。 (2)硼化合物与钼化合物这类阻燃剂中主要有硼酸、水合硼酸锌、钼酸锌、钼酸钙、钼酸铵等。其中水合硼酸锌的阻燃效果最好。该类阻燃剂在较低温度下熔融,释放出水并生成玻璃状覆盖层,在燃烧过程中起隔绝、吸热及稀释效应。硼类阻燃剂与卤系阻燃剂有协同效应。由于分解温度低,不能用于加工温度高的高聚物阻燃 (3)硅类化合物这类阻燃剂在燃烧时能生成玻璃状的无机层(Si0)并接枝到高聚物上,产生不燃的含碳化合物,形成隔氧膜而抑制燃烧,同时还能防止高聚物受热后的流滴。其燃烧时不产生火焰、CO及烟,而且还具有补强作用。因此,这是一类极有开发前景的非卤素阻燃剂。 (4)膨胀型石墨这是一类新开发的无机阻燃剂美国已商品化。它能起隔绝效应,与红磷有良好的协同效应,两者常同时使用 (5)三氧化二锑三氧化二锑在不含卤高聚物中阻燃作用很小,一般不单独用作阻燃剂,在含卤高聚物中有较好的阻燃作用,与卤系阻燃剂并用有较好的协同效应 2、有机阻燃剂 (1)有机卤系阻燃剂有机卤系阻燃剂是目前用量最大的有机阻燃剂,主要是溴、氯化合物。溴化物虽然有毒,但其阻燃效果比氯化物好,用量少,很受用户欢迎。同一卤素不同类型的化合物,其阻燃能力不同,其大小顺序为:脂肪族>脂环族>芳香族 脂肪族与高聚物的相容性好,但热稳定性差;芳香族热稳定好,但相容性差。含有醚基的芳香族卤化合物与高聚物的相容性好,热稳定性高,用量急剧增加。

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