我国无机阻燃剂的现状与发展综述
- 格式:doc
- 大小:33.50 KB
- 文档页数:9
2024年无机阻燃剂氢氧化镁市场发展现状1. 概述无机阻燃剂氢氧化镁是一种常用的无机阻燃剂,其在阻燃材料中起到关键作用。
本文将分析氢氧化镁市场的发展现状,并探讨其未来的发展趋势。
2. 市场规模2.1 当前市场规模根据行业统计数据,目前无机阻燃剂氢氧化镁市场规模已经达到X亿美元。
这主要归因于阻燃材料需求的增加,以及对无机阻燃剂氢氧化镁卓越性能的认可。
2.2 市场增长趋势未来几年,预计无机阻燃剂氢氧化镁市场将保持稳定增长。
这是由于以下几个因素的影响: - 建筑行业的快速发展,对阻燃材料的需求增加。
- 汽车工业中对轻量化材料的需求,促使阻燃材料市场的发展。
- 航空航天行业对高性能材料的需求增加。
3. 技术发展近年来,无机阻燃剂氢氧化镁市场在技术方面取得了一些突破。
以下是其中的几个进展: - 材料改性技术的发展,使得氢氧化镁的阻燃效果更加显著。
- 制备技术的改进,使得氢氧化镁的颗粒尺寸更加均匀,提高了其分散性和阻燃效果。
- 纳米氢氧化镁的研究,为阻燃材料提供了更多的可能性。
4. 市场竞争情况当前无机阻燃剂氢氧化镁市场存在较为激烈的竞争。
主要竞争对手包括国内外一些知名厂商和品牌。
这些竞争者通过产品品质、价格和服务来竞争市场份额。
5. 市场前景和挑战5.1 市场前景无机阻燃剂氢氧化镁市场前景广阔。
随着全球阻燃材料市场的发展,无机阻燃剂氢氧化镁将继续受到广泛应用。
特别是在建筑、汽车和航空航天等行业中,对阻燃材料的需求将继续增长,为市场提供更多发展机遇。
5.2 市场挑战然而,无机阻燃剂氢氧化镁市场也面临一些挑战: - 环保要求的提高,对无机阻燃剂的性能和安全性提出了更高的要求。
- 竞争加剧,市场上竞争者众多,产品同质化现象比较明显。
- 价格波动的影响,原材料成本和市场需求变化对市场价格造成影响。
6. 总结无机阻燃剂氢氧化镁市场目前规模庞大,且具有持续增长趋势。
技术发展为市场带来了更多机遇,同时市场竞争也相对激烈。
阻燃剂行业发展现状
阻燃剂行业是化工行业的一个重要分支,其发展现状如下:
1. 市场需求增长:随着建筑、电子、汽车、航空航天等行业的快速发展,对阻燃材料的需求不断增加,推动了阻燃剂行业的发展。
2. 技术进步:随着科技的进步,阻燃剂行业不断开发出新的阻燃材料和技术,提高了产品的阻燃性能和环保性能,满足了市场的不断升级需求。
3. 国际竞争加剧:随着全球化的发展,国际市场对阻燃剂的需求也在增加。
国内阻燃剂企业面临着来自日本、美国、德国等发达国家企业的竞争压力。
同时,国内阻燃剂企业也在积极拓展海外市场,加强国际合作。
4. 环保压力增加:阻燃剂行业受到环保法规和政策的影响,对产品的环保性能提出了更高的要求。
企业需要通过技术创新和优化生产工艺,减少污染物的排放,提高清洁生产水平。
5. 市场格局调整:行业竞争激烈,一些小型企业面临难以生存的困境,而一些大型企业通过技术创新和资本运作,逐渐形成行业的龙头企业。
总体来说,阻燃剂行业在市场需求、技术进步和环保压力的推动下,呈现出持续发展的态势。
随着科技的进步和市场的发展,
阻燃剂行业将进一步提高产品的性能和环保性能,满足市场需求。
我国无机阻燃剂的发展与应用一、引言阻燃剂是合成高分子材料的重要助剂之一,添加阻燃剂对高分子材料进行阻燃处理,可以阻止材料燃烧或者延缓火势的蔓延,使合成材料具有难燃性、自熄性和消烟性。
随着石油化工材料被广泛应用到国民经济的诸多行业中,如建筑业、塑料制品业、纺织业、运输业、电子电器业、航天业,阻燃剂在防火安全和环境保护方面的重要性愈加不容忽视。
随着社会的发展和科技的进步,人们对材料的阻燃性能要求也愈来愈高,我国自80年代以来,阻燃剂的研制、生产及推广应用得以迅速发展,阻燃剂的品种日趋增多、产量急剧上升。
目前,据粗略估计,全球阻燃剂的65%~70%用于阻燃塑料,20%用于橡胶,5%用于纺织品,3%用于涂料,2%用于纸张及木材。
近年来,随着防火安全标准的日益提高和塑料产量的快速增长,我国阻燃剂的用量正处于快速增长期。
阻燃剂按照化学组成可分为无机阻燃剂和有机阻燃剂,其中,无机阻燃剂除了有阻燃效果外,还具有低发烟率和可抑制氯化氢产生等作用,使得被添加材料具有无毒性、无腐蚀性和低成本等优点。
从全球看来,无机阻燃剂消费量远远高于有机阻燃剂,如美国、西欧和日本等工业发达国家无机阻燃剂的消费占总消费量约60%,而我国不到10%,因此我国发展无机阻燃剂非常紧迫,而具有巨大的应用前景。
目前无机阻燃剂主要品种有氢氧化铝、氢氧化镁、无机磷、硼酸盐、氧化锑等。
二、研究进展1、氢氧化铝氢氧化铝是问世最早的无机阻燃剂之一,也是国际上阻燃剂中用量最大的一种。
目前氢氧化铝占全球无机阻燃剂消费量的80%以上,广泛应用于各种塑料、涂料、聚氨酯、弹性体和橡胶制品中,具有阻燃、消烟、填充三大功能,不产生二次污染,能与多种物质产生协同作用、不挥发、无毒、无腐蚀性、价格低廉。
阻燃剂用氢氧化铝一般是以工业氢氧化铝为原料,采用合适的方法进行精制和表面处理而制得,这样制成的氢氧化铝,其粒径小于5μm,适合于作高分子材料的阻燃剂。
亦可采用尿素水解中和法和铝酸钠法直接制备阻燃剂用氢氧化铝。
2023年阻燃剂行业市场分析现状阻燃剂是一种能够阻止或延缓物质燃烧的化学物质。
随着对火灾安全性要求的不断提高,阻燃剂在各个行业的应用逐渐增加,阻燃剂行业市场迅速发展起来。
首先,阻燃剂行业市场规模逐年扩大。
据统计数据显示,全球阻燃剂市场规模预计在2021年达到100亿美元,预计到2027年将达到140亿美元。
市场规模的增加主要受到建筑、汽车、电子、航空航天等行业对火灾安全性要求的提高驱动。
其次,建筑行业是阻燃剂市场的主要需求来源。
建筑行业是阻燃剂市场的主要需求来源之一,特别是在高层建筑和公共建筑中,对防火安全的要求更加严格。
阻燃剂被广泛应用于建筑材料、装饰材料、电线电缆等领域,以提高建筑物的火灾安全性。
此外,汽车行业对阻燃剂的需求也在不断增加。
随着汽车工业的快速发展,汽车的火灾事故也时有发生。
为了提高汽车的安全性能,阻燃剂被广泛应用于汽车制造过程中的塑料、橡胶、绝缘材料等领域,以提高汽车的火灾安全性。
另外,电子行业也是阻燃剂的重要市场。
随着电子产品的普及和应用范围的扩大,对电子产品的火灾安全性要求也越来越高。
阻燃剂在电子产品制造过程中使用广泛,以提高电子产品的阻燃性能。
在阻燃剂市场中,磷系阻燃剂是主流产品。
磷系阻燃剂具有阻燃效果好、对环境友好等特点,在建筑、汽车等行业得到广泛应用。
然而,阻燃剂行业市场还存在一些问题。
首先是市场竞争激烈,市场上存在大量的阻燃剂品牌,导致市场价格竞争激烈。
其次,阻燃剂的技术研发和创新能力还比较薄弱,大部分阻燃剂产品仍然停留在传统的磷系和氮系阻燃剂,缺乏创新的高性能阻燃剂。
另外,阻燃剂的应用标准还不完善,市场上存在一些低质量的阻燃剂产品。
总结来说,阻燃剂行业市场规模逐年扩大,建筑、汽车、电子等行业是阻燃剂的主要需求来源。
然而,市场竞争激烈,技术研发和创新能力有待提高。
未来,随着火灾安全性要求的不断提高,阻燃剂市场有望进一步发展壮大。
2023年无机阻燃材料行业现状及前景:全球无机阻燃材料市场规模达14.2亿美元网讯,无机阻燃材料主要应用于塑料、橡胶、聚氨酯、涂料、纺织品、线缆、连接器、插座等行业。
近几年,无机阻燃剂的应用较为广泛,各国都在大力进展该行业。
阻燃剂根据使用方法可以分为添加型阻燃剂和反应型阻燃剂;阻燃剂根据化学成分可分为有机卤阻燃剂、有机磷阻燃剂和无机阻燃剂三大类。
无机阻燃材料是指由无机物质组成的、能够减缓或防止材料在火灾中燃烧的材料。
这些材料主要是氧化物、氢氧化物、水玻璃、硼砂等无机化合物,它们具有不易燃烧、高温稳定、不挥发、抗氧化、不产生有害气体等特点。
无机阻燃材料行业现状2022年全球无机阻燃材料市场规模达到了14.2亿美元,估计到2025年将达到18.8亿美元。
从市场分布来看,全球无机阻燃材料市场主要分布在欧洲、北美和亚太地区。
欧洲是全球无机阻燃材料市场的主要消费地区,北美和亚太地区的市场规模也在不断扩大。
从企业竞争来看:全球无机阻燃材料市场竞争激烈,主要企业包括Clariant、BASF、Lanxess、Israel Chemicals等。
这些企业通过技术创新、市场拓展等措施不断提高自身竞争力。
从应用领域来看,无机阻燃材料广泛应用于建筑、汽车、电子、航空航天、塑料等领域。
其中,建筑和汽车是主要的应用领域。
无机阻燃材料行业前景全球无机阻燃材料行业进展前景非常宽阔。
随着建筑、航空、汽车等行业对防火材料要求的不断提高,以及消费者对产品平安性的关注度不断提高,无机阻燃材料市场需求持续增长。
同时,环保意识不断提高,推动了无机阻燃材料市场向低污染、低毒性方向转变。
在全球范围内,欧洲和北美地区占据了无机阻燃材料市场的主导地位。
随着中国和其他新兴市场需求的增长,亚太地区的无机阻燃材料市场也将持续增长。
将来,无机阻燃材料的研发和应用将更加注意环保、平安、高效的特点。
同时,材料的多功能性、多样性也将成为市场进展趋势之一。
总体来说,全球无机阻燃材料行业进展前景宽阔,估计随着化工、汽车、电子、建筑等行业的快速进展,2023年市场规模和技术水平将不断提高。
无机阻燃剂的分类及研究现状
无机阻燃剂是用来降低和抑制燃烧的有机化合物的一类物质,其中包含了大量的活性
组件,能够阻止着火物质燃烧。
目前在国内外,无机阻燃剂的开发和研究发展已经取得了
很大的进展,并获得了很大的应用前景,已成为现代重要的助燃剂分类方式。
主要有以下几类无机阻燃剂:
(1)磷酸盐阻燃剂:以磷酸酐和磷酸盐等酸性物质为主要成分,一般生产的无机阻
燃剂,兼典型的火灾终止剂之一,可以有效地抑制可燃材料的燃烧,它的阻燃性能取决于
添加剂的比例。
(2)氧化物阻燃剂:以硅酸钙、硼酸钠、硫酸钠、铝、硅、石膏等氧化物组成,有
效地抑制可燃材料的燃烧。
(3)非离子型阻燃剂:以碳酸钙羧脲、碳酸氢钠和碳酸氢钙为主要成分,其通过释
放大量的热大分子结形成膜覆盖表面,有效地降低着火材料的热量,并阻止气体的流动。
(4)阻燃涂料:是一种修复既有火灾或让新的火灾可以及时被控制的工艺处理方式,主要包括无机溶解性阻燃涂料和有机溶解性阻燃涂料。
目前,无机阻燃剂的研究热度也不断上升,已成为当前研究的热点,主要集中在发展
新型的结构、改善阻燃剂的阻燃性能、提高燃烧终止能力和含量的应用等方面的研究,同时,在市场上也受到了广泛的应用,包括建筑材料、塑料、汽车装饰布料、电线电缆、乳胶、涂料等,无机阻燃剂的使用也越来越多。
阻燃剂的现状及发展趋势随着现代工业的不断发展,塑料、橡胶、合成纤维等高分子材料得到广泛的应用。
然而,这些有机高分子化合物绝大多数都是可燃的,且燃烧时可产生大量致命的有毒气体。
为解决这一难题、提高合成材料的抗燃性,最有效的方法是加入阻燃剂。
对此,以阻燃为目的阻燃剂研究及材料阻燃技术近几年得到长足发展,至今天已成为世界工业体系的重要组成部分之一。
本文将阐述阻燃剂的现状应用和发展趋势。
一、阻燃剂发展的总体情况早在19世纪初,人们已研制出了多种阻燃剂。
随着合成工业领域的不断拓宽及阻燃法规的不断完善,从六十年代开始,阻燃剂经历了一个蓬勃发展的阶段。
以美国为例,六十年代至今,其阻燃剂消耗量增加了三十倍左右。
日本的阻燃剂工业起步较晚,但发展较快,1980年和1982年阻燃剂消费量为6万吨和7.3万吨,到1996年达15.4万吨,15年间增长了两倍多。
西欧由于缺乏立法,限制了阻燃技术的发展,1988年以前的阻燃剂市场一直处于停滞不前的状态。
目前英、德等国已立法,西欧各国阻燃剂消费量迅速上涨。
相比之下,我国阻燃剂开发较晚,起步于五十年代,六、七十年代基本上处于停滞状态,只研制了四溴乙烷三磷酸酯等少量产品。
进入八十年代才开始飞速发展,85年产量为5KT,现在阻燃剂的总产量在10万吨左右。
到目前为止,我国从事阻燃剂研制的单位已达50余家,研制的阻燃剂品种120余种。
但在开发新产品方面有待于进一步提高,而且阻燃剂产品暂时还没形成竞争的商业市场,这在某种程度上束缚了阻燃剂的发展。
但这种情况正在得到改善,不仅是公安部而且各类高校和科研所近几年来都投入了很大的力量进行阻燃剂方面的开发。
目前我国已能生产无机系、磷系、溴系和氯系四大类阻燃剂。
二、各类阻燃剂的现状研究(一)卤素阻燃剂。
卤素阻燃剂在受热时分解产生卤化氢HX,HX通过两种机理起阻燃作用,即自由基机理:消耗高分子降解产生的自由基HO,使其浓度降低,从而延缓或中断燃烧的链反应;表面覆盖机理:卤化氢是一种难燃的气体,密度比空气大,可以在高分子材料表面形成屏障,使可燃性气体浓度下降,从而减慢燃烧速度甚至使火焰熄灭。
我国无机阻燃剂的发展与应用一、引言阻燃剂是合成高分子材料的重要助剂之一,添加阻燃剂对高分子材料进行阻燃处理,可以阻止材料燃烧或者延缓火势的蔓延,使合成材料具有难燃性、自熄性和消烟性。
随着石油化工材料被广泛应用到国民经济的诸多行业中,如建筑业、塑料制品业、纺织业、运输业、电子电器业、航天业,阻燃剂在防火安全和环境保护方面的重要性愈加不容忽视。
随着社会的发展和科技的进步,人们对材料的阻燃性能要求也愈来愈高,我国自80年代以来,阻燃剂的研制、生产及推广应用得以迅速发展,阻燃剂的品种日趋增多、产量急剧上升。
目前,据粗略估计,全球阻燃剂的65%~70%用于阻燃塑料,20%用于橡胶,5%用于纺织品,3%用于涂料,2%用于纸张及木材。
近年来,随着防火安全标准的日益提高和塑料产量的快速增长,我国阻燃剂的用量正处于快速增长期。
阻燃剂按照化学组成可分为无机阻燃剂和有机阻燃剂,其中,无机阻燃剂除了有阻燃效果外,还具有低发烟率和可抑制氯化氢产生等作用,使得被添加材料具有无毒性、无腐蚀性和低成本等优点。
从全球看来,无机阻燃剂消费量远远高于有机阻燃剂,如美国、西欧和日本等工业发达国家无机阻燃剂的消费占总消费量约60%,而我国不到10%,因此我国发展无机阻燃剂非常紧迫,而具有巨大的应用前景。
目前无机阻燃剂主要品种有氢氧化铝、氢氧化镁、无机磷、硼酸盐、氧化锑等。
二、研究进展1、氢氧化铝氢氧化铝是问世最早的无机阻燃剂之一,也是国际上阻燃剂中用量最大的一种。
目前氢氧化铝占全球无机阻燃剂消费量的80%以上,广泛应用于各种塑料、涂料、聚氨酯、弹性体和橡胶制品中,具有阻燃、消烟、填充三大功能,不产生二次污染,能与多种物质产生协同作用、不挥发、无毒、无腐蚀性、价格低廉。
阻燃剂用氢氧化铝一般是以工业氢氧化铝为原料,采用合适的方法进行精制和表面处理而制得,这样制成的氢氧化铝,其粒径小于5μm,适合于作高分子材料的阻燃剂。
亦可采用尿素水解中和法和铝酸钠法直接制备阻燃剂用氢氧化铝。
氢氧化铝的粒度和用量对材料阻燃性能和材料物理性能影响较大,当颗粒过粗和填充量过大时,会降低合成材料的物理性能,为了改进这些不足,人们对氢氧化铝主要进行以下改性与处理。
一是表面改性,氢氧化铝具有较强的极性和亲水性,同极性聚合物材料相容性差,人们通常采用硅烷和酞酸酯类偶联剂对氢氧化铝阻燃剂进行表面处理,改善其与聚合物的粘接力与界面亲合性。
经过表面改性处理的氢氧化铝,其阻燃性能和被阻燃基材的抗拉强度、伸长率等与处理前相比均有大幅提高。
二是超细化和纳米化处理,为改善无机阻燃剂与树脂的亲和性,提高阻燃成分在树脂中的分散度和均一度,必须采用纳米技术对阻燃剂进行超细化处理。
由于纳米化以后的氢氧化铝比表面积增大,表面活性大大增强,抵消了由于其与树脂极性不同而引起树脂机械性能下降的影响,并对刚性粒子有增塑作用。
近年来纳米氢氧化铝的制备与合成已成为研究的热点,其合成方法主要有液相共沉淀法和超重力反应沉淀法。
目前国外多种超细甚至纳米氢氧化铝商品上市,我国也有多家企业生产超细产品。
三是大分子键合,采取大分子键合的方式进行氢氧化铝改性,改性后的产品张力明显下降,可以较好改善填充后聚合物的机械性能。
氢氧化铝也存在许多不足之处:氢氧化铝的阻燃效果随着添加量的增加而增强,但是填充量过大会降低物质的强度;氢氧化铝单位质量吸热量较大,分解温度低,在245~320℃的温度范围内完成脱水反应,因此只能适用于加工温度较低的聚合。
2、氢氧化镁氢氧化镁是一种添加型的绿色环保型的无机阻燃剂,与同类无机阻燃剂相比,具有更好的抑烟效果。
火灾亡人事故中有80%是由有毒烟气窒息导致,当代阻燃剂技术中“抑烟”显得比“阻燃”尤为重要。
氢氧化镁的分解能高(1137kJ/g),热容也高,与目前常用的无机阻燃剂氢氧化铝相比。
其热分解温度高出140℃,从而使的添加氢氧化镁的合成材料承受更高的加工温度,有利于快速挤塑加工,缩短模塑时间,同时亦有助于提高阻燃效率。
上世纪80年代初,西方发达国家开始进行氢氧化镁各种生产方法的深入研究,并取得了良好的经济和社会效益。
80年代中后期,我国多家单位相继进行阻燃剂氢氧化镁工艺研究工作,并用它们逐步取代传统阻燃剂投入使用,取得了理想的阻燃效果。
尤其氢氧化镁与其他阻燃剂有良好复合能力,复配使用可广泛用于聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、高抗冲聚苯乙烯和ABS等塑料、橡胶行业。
采用不同的原料,氢氧化镁可采用多种生产方法,其中比较经济的有:苦卤水-石灰中和法,卤水的氨水合成法,菱镁矿法以及白云石多级碳化-水解合成法。
这些方法原料来源方便,价格低廉,生产工艺比较简单。
我国目前氢氧化镁阻燃剂生产能力约为113万吨/年,生产企业十余家,与国外先进水平相比,还存在严重的不知,主要表现为规模小、品种少、三废污染严重,改性与应用研究水平滞后。
传统方法生产的普通氢氧化镁表面极性大、颗粒易聚集成团,在高分子合成材料中分散性和相容性都很差,其使用范围和规模受到了限制。
因此研发出结晶良好、粒度均匀、形貌规则氢氧化镁成为当前的热点。
山东大学化学与化工学院采用水热法制备高纯超细、具有规则结晶形貌氢氧化镁取得重大突破,现已在山东潍坊投入生产。
此外,采用改性与处理的方法,使用表面活性剂对氢氧化镁进行预处理,改善表面极性,提高与树脂的相容性和分散性也是当前的发展方向之一。
3、无机磷化合物无机磷系阻燃剂主要包括红磷、磷酸盐和聚磷酸铵,其中研究和应用较多的为红磷。
红磷是一种高效阻燃剂,阻燃抑烟效果均非常明显,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,而且呈深红色,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,不易分散均匀,导致基材物理性能下降,因此使用受到很大限制。
经改性和表面处理的红磷,如在红磷中加入金属粉末(铝、锌等)或金属氢氧化物(氢氧化铝、氢氧化锌等)可抑制其氧化速度;使用硝酸银氯化汞、活性炭、氧化铜等可以捕捉磷化氢,从而解决了红磷阻燃热塑性塑料的毒性问题;把石蜡油、氯化石蜡、有机硅酮等添加到红磷里,可以减少粉尘。
红磷的微胶囊化技术是表面处理最有效的手法,微胶囊能保护物质免受环境影响,改变物质重量、状态或表面性能,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,可以防止无机阻燃剂迁移、提高阻燃效果、改善热稳定性等。
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。
目前,国外已有多家企业工业化生产,并有多种型号微胶囊红磷产品推向国际市场,目前国内也进行了大量研究,如鞠剑峰等制备的超细赤磷微胶囊阻燃剂对棉织品的阻燃效果达到A级标准,湘潭大学、深圳益通生物化工公司、成都有机硅研究所、天津阻燃技术研究所、杭州化工研究所等单位分别开发出了自己的红磷阻燃剂,但是国内产业化和市场的应用前景还没有完全打开。
今后红磷表面处理发展方向应为:(1)通过对包裹的囊材进行改性,兼具热稳定、增塑和阻燃等功能,发展多功能化的微胶囊红磷阻燃剂;(2)研究各种阻燃剂与红磷阻燃剂的有效复配关系,增加阻燃效果,并提高材料综合性能;(3)由于红磷具有抑烟效果,寻找合适的消烟剂与之进行复配,促进发展消烟技术。
4、硼酸盐硼酸盐系列产品也是一种常用的无机阻燃剂,有偏硼酸铵、五硼酸铵、偏硼酸钠、氟硼酸铵、偏硼酸钡、硼酸锌等,其中硼酸锌应用广泛,有着良好的市场前景。
根据组成不同,硼酸锌阻燃剂有十几个品种,而低水硼酸锌(ZB-2335)是一种性能优良的固体无机阻燃剂,化学式为2ZnO·3B2O3·3.5 H2O,白色结晶状粉末,熔点为900℃,硼酸锌有很好的阻燃和抑烟作用,在300℃开始释放出结晶水,在卤素化合物存在下,生成卤化硼、卤化锌,抑制和捕获游离的羟基,阻止燃烧连锁反应;同时形成固相覆盖层,隔绝燃烧物的表面空气,阻止火焰继续燃烧并能发挥消烟灭弧作用。
硼酸锌阻燃剂可以单独使用,也可与有机卤化物、三氧化二锑协同使用,协同使用效果更好。
低水硼酸锌ZB-2335工业上主要有3种合成路线:(1)氢氧化锌-硼酸法,此法生产的产品单一,无三废污染,硼酸的利用率高,但Zn(OH)2现场制备会产生副产物和废水,而且硼酸较贵,生产成本较高;(2)氧化锌-硼酸法,此法工艺简单、产品单一、无三废污染、母液可以循环使用,氧化锌、硼酸较贵,生产成本高,缺乏市场竞争力;(3)锌盐-硼砂法,采用硼砂及廉价的锌盐,成本较低。
硼酸锌能够替代有毒的氧化锑应用于多种合成材料中,同时硼酸锌也可作为涂料的耐火添加剂和木材、纺织材料的耐火添加剂等。
由于硼酸盐类阻燃剂价格相对较高,限制了其应用,主要应用于高层建筑的橡胶制品配件、电梯、电缆、电线、塑料护套、临时建筑、军用制品、电视机外壳和零部件、船泊涂料及合成纤维制品等,而且在一些领域具有无法替代的优越性,因此发展前景看好,另外我国硼资源丰富,国内有资源的地区,可以加快硼酸盐阻燃剂的合成与开发。
5、氧化锑三氧化二锑、胶体五氧化二锑和锑钠是锑系阻燃剂的主要产品,其中广泛应用的是三氧化二锑。
三氧化二锑主要用于塑料制品和纺织物的阻燃,亦可用做橡胶、木材的阻燃剂。
氧化锑单独使用时候阻燃作用很小,但是与卤系阻燃剂并用时候可以大大提高卤系阻燃剂的效能,因此它是几乎所有卤系阻燃剂中不可缺少的协效剂而与卤系阻燃剂联用。
然而,由于氧化锑有毒性,特别是近年来,氧化锑价格上涨幅度过大,且市场不稳定,长期以来人们试图减少三氧化二锑的用量,甚至用其他化合物取代之,目前能部分替代三氧化二锑的助阻燃剂有硼酸锌、硫化锌、锡酸锌、锆化合物和钼化合物。
其中国外开发出一些含锡的无机化合物,对溴和阻燃剂具有良好的协同作用,其阻燃效率与氧化锑相当可以完全取代氧化锑在各个领域中的应用,而且毒性很低。
此外,五氧化二锑由于渗透性强,粘附力大,近几年成功研究并广泛用于各种纤维生产中,使被阻燃的纤维和织物耐洗耐用,且阻燃性能持久。
三、展望阻燃剂已经随着高分子材料的广泛应用而得到了很大发展,并且随着人们环保意识的增强,新型阻燃剂品种不断出现,一些新兴技术也被不断地应用于阻燃剂的研究生产。
目前我国使用的阻燃剂主要以有机卤系阻燃剂为主,它具有与有机高聚物相容性好、阻燃效果好、添加量少、对材料的其他性能影响小等特点,然而它在燃烧过程中发烟量较大,释放出有毒性、腐蚀性的卤化氢气体。
与有机阻燃剂不同,无机阻燃剂具有无卤、无毒、低烟,热稳定性好、不挥发、不析出、不产生腐蚀性和有毒性气体且价格便宜,可利用的资源丰富等优点,但却存在添加量大且与基材亲和力差,阻燃效果差、对材料的加工和机性能影响很大等缺点。
综合阻燃剂的优劣,人们越来越向于选择使用无机阻燃剂。
目前工业发达国家无机阻燃剂消费量远远高于有机阻燃剂。