阻燃剂的最新研究进展
- 格式:docx
- 大小:37.00 KB
- 文档页数:2
有机磷酸酯阻燃剂污染现状与研究进展有机磷酸酯阻燃剂污染现状与研究进展一、引言随着现代科技的迅猛发展和工业生产的不断增加,阻燃剂的需求量也在持续增加。
有机磷酸酯阻燃剂作为一类高效、常用的阻燃剂,应用范围广泛,但同时也带来了环境污染的问题。
本文旨在探究有机磷酸酯阻燃剂的污染现状与研究进展,以期为相关领域的研究和治理提供参考。
二、有机磷酸酯阻燃剂的应用与污染源有机磷酸酯阻燃剂具有良好的阻燃性能,广泛应用于建筑材料、电子电器、家具、汽车等领域,为提高物品的阻燃性能起到了重要作用。
然而,有机磷酸酯阻燃剂的广泛应用也导致了环境中的污染。
有机磷酸酯阻燃剂的污染主要源自两个方面:一是其生产与使用过程中的排放,二是产品在使用和废弃后的释放与迁移。
1. 生产与使用过程中的排放有机磷酸酯阻燃剂的生产过程中可能会产生一些有毒、难降解的副产物,如六溴环十二烷(HBCD)和氯代酚等。
这些副产物在生产过程中会通过废水和废气排放至环境中,造成水土污染和大气污染。
除了生产过程中的排放,有机磷酸酯阻燃剂在使用过程中也存在挥发和渗透的问题。
例如,在电子电器领域,电路板中使用的阻燃剂可能会逐渐释放出有机磷酸酯阻燃剂到环境中,导致环境中的污染。
2. 产品使用和废弃后的释放与迁移有机磷酸酯阻燃剂在产品使用过程中,由于温度变化、摩擦磨损等原因,会逐渐释放出来,并在环境中迁移。
例如,室内装修中使用的含有有机磷酸酯阻燃剂的涂料、地板等,会在使用过程中逐渐释放出来,进而污染室内空气和土壤。
产品废弃后的有机磷酸酯阻燃剂也可能对环境造成污染。
许多含有有机磷酸酯阻燃剂的废弃物通常被认为是危险废物,如果不经过安全处理,就可能对环境造成严重污染。
三、有机磷酸酯阻燃剂的环境效应与风险有机磷酸酯阻燃剂在环境中的存在和迁移可能对生态环境和人类健康产生潜在的风险。
1. 生态风险有机磷酸酯阻燃剂可能对水体生态系统产生困扰。
一些研究发现,有机磷酸酯阻燃剂会对水生生物产生毒性影响,如抑制生物生长、导致畸形发育等。
聚磷酸铵阻燃应用研究进展
李永翔;杨晓龙;陆忠海;马航;万邦隆;李云东
【期刊名称】《无机盐工业》
【年(卷),期】2024(56)5
【摘要】聚磷酸铵(APP)凭借其无毒、无卤、抑烟、阻燃效果好、环境友好等特点,被广泛应用于聚丙烯、聚氨酯、环氧树脂等聚合物阻燃领域。
然而,APP存在吸湿性强、添加量高、分散性差、与聚合物相容性差等缺点,限制了其进一步发展。
针对上述问题,对聚磷酸铵的阻燃机理及应用进行了系统综述,并总结了相关的解决方法。
首先简单介绍了APP的物化性质及阻燃机理;然后梳理了近年来国内外APP 阻燃剂的研究进展,详细介绍了单独阻燃、复配阻燃、微胶囊化包覆、化学改性和纳米复配等不同阻燃方式的阻燃效果,并归纳总结了不同阻燃方式的优缺点;最后讨论了APP在聚合物阻燃研究中存在的主要问题,并展望了其未来的发展方向。
【总页数】11页(P20-30)
【作者】李永翔;杨晓龙;陆忠海;马航;万邦隆;李云东
【作者单位】云南云天化股份有限公司研发中心
【正文语种】中文
【中图分类】TQ314
【相关文献】
1.聚磷酸铵阻燃剂的改性应用研究进展
2.聚磷酸铵膨胀型阻燃剂在聚合物中应用的研究进展
3.聚磷酸铵在阻燃木塑复合材料中的应用研究进展
4.改性聚磷酸铵阻燃剂的应用研究进展
5.改性聚磷酸铵阻燃剂的应用研究进展
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
磷系阻燃剂研究进展1.磷系阻燃剂随着合成材料的广泛应用, 阻燃剂的消耗量日益增加, 目前已成为塑料助剂中仅次于增塑剂的第二大品种。
阻燃剂种类繁多, 其中, 磷系阻燃剂是各类阻燃剂中最复杂, 也是研究较充分的一类[ 1]。
磷系阻燃剂大都具有低烟、无毒、低卤、无卤等优点, 符合阻燃剂的发展方向, 具有很好的发展前景。
磷系阻燃剂-CEPPA2.磷及磷化合物阻燃机理加入含磷阻燃剂的聚合物燃烧时, 磷化合物受热分解, 发生如下变化:聚偏磷酸是不易挥发的稳定化合物, 覆盖在聚合物表面形成一个保护层, 起到阻燃作用。
另外, 由于磷酸和聚偏磷酸具有较强的脱水性, 使聚合物表面形成碳化膜而起到阻燃作用。
这是磷系阻燃剂在聚合物的凝聚相中的阻燃机理。
另外, 磷系阻燃剂在阻燃过程中产生的水分,一方面可以降低凝聚相的温度, 另一方面可以稀释气相中可燃物的浓度, 从而更好地起到阻燃作用。
3.磷系阻燃剂研究进展3.1磷系协同型阻燃剂所谓协同型阻燃剂就是指利用阻燃剂或阻燃元素之间的相互作用而提高阻燃效果的阻燃剂, 其优点是: 阻燃性能增强, 应用范围扩大, 经济效益提高, 是实现阻燃剂低卤无卤化有效途径之一。
3.1.1磷- 卤系阻燃剂磷- 卤型阻燃剂是一类含卤较低的阻燃剂, 其协同阻燃作用已被许多实验所证实。
燃烧时能产生聚偏磷酸、三卤化磷、三卤氧磷等, 它们相作用, 覆盖于聚合物表面以隔绝空气, 从而发挥了凝聚相和蒸气相阻燃作用。
如:美国的FMC 公司现销售的PB - 460 也是一种溴代磷酸酯, 在聚碳酸酯( PC) / 聚对苯二甲酸乙二酯( PET) 以及PC/ ABS 三元共聚物中表现出明显的磷- 溴协同作用, 阻燃效率远远高于只含磷或只含溴的阻燃剂。
PB-460 磷酸三(溴苯基)酯3.1.2磷- 氮系阻燃剂由于磷- 氮之间的协同与增效作用, 使得这类阻燃剂显示出了良好的阻燃性能, 且发烟量小, 有毒气体生成量少, 被认为是今后阻燃剂发展的方向之一。
聚醚型tpu阻燃剂聚醚型TPU是一种性能优异的热塑性弹性体,广泛应用于制鞋、电线电缆、体育用品、汽车配件等领域。
然而,由于聚醚型TPU具有易燃性,因此,提高其阻燃性能成为研究和应用的关键问题。
本文主要介绍聚醚型TPU阻燃剂的应用及其研究进展。
一、聚醚型TPU阻燃剂的种类聚醚型TPU阻燃剂主要分为无机阻燃剂和有机阻燃剂两大类。
无机阻燃剂主要包括红磷、磷酸酯、氢氧化铝等;有机阻燃剂主要包括卤系阻燃剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂等。
其中,卤系阻燃剂具有较好的阻燃效果,但挥发分高、有毒性;磷系阻燃剂具有较好的抑烟效果,但热稳定性较差;氮系阻燃剂具有优良的耐热性和低毒性,但阻燃效果较差。
因此,研究新型聚醚型TPU阻燃剂具有重要的实际意义和应用价值。
二、聚醚型TPU阻燃剂的应用1. 制鞋行业:聚醚型TPU在制鞋行业中广泛应用,由于其优异的耐磨性、耐油性、低温性能等,已成为制鞋行业的主要材料之一。
然而,聚醚型TPU的易燃性给制鞋行业带来了安全隐患。
因此,在制鞋行业中,聚醚型TPU阻燃剂的添加可以有效提高鞋材的阻燃性能,降低火灾风险。
2. 电线电缆行业:聚醚型TPU在电线电缆行业中广泛应用于绝缘材料、护套材料等。
然而,聚醚型TPU的易燃性给电线电缆行业带来了安全隐患。
因此,在电线电缆行业中,聚醚型TPU阻燃剂的添加可以有效提高电缆材料的阻燃性能,降低火灾风险。
3. 体育用品行业:聚醚型TPU在体育用品行业中广泛应用于运动鞋、运动器材等。
然而,聚醚型TPU的易燃性给体育用品行业带来了安全隐患。
因此,在体育用品行业中,聚醚型TPU阻燃剂的添加可以有效提高体育用品的阻燃性能,降低火灾风险。
4. 汽车配件行业:聚醚型TPU在汽车配件行业中广泛应用于密封条、减震件等。
然而,聚醚型TPU的易燃性给汽车配件行业带来了安全隐患。
因此,在汽车配件行业中,聚醚型TPU阻燃剂的添加可以有效提高汽车配件的阻燃性能,降低火灾风险。
三、聚醚型TPU阻燃剂的研究进展1. 无机阻燃剂:无机阻燃剂具有优良的耐热性、低毒性等特点,但在聚醚型TPU中的分散性较差,影响其阻燃效果。
阻燃剂研究与应用进展及问题思考一、本文概述阻燃剂作为一种重要的化学助剂,广泛应用于各类材料中以提高它们的阻燃性能,对于保障人们的生命财产安全具有极其重要的意义。
随着科技的发展和环保要求的提高,阻燃剂的研究与应用面临着越来越多的挑战和机遇。
本文旨在对阻燃剂的研究与应用进展进行系统的综述,分析当前阻燃剂发展中存在的问题,并提出相应的思考和建议。
文章首先回顾了阻燃剂的发展历程,然后重点介绍了阻燃剂的分类、阻燃机理、研究方法及其在各个领域的应用情况。
在此基础上,文章进一步探讨了阻燃剂在应用过程中存在的问题,如环境污染、阻燃性能与材料性能的平衡、阻燃剂的耐久性等,以期为未来阻燃剂的研究与应用提供有益的参考和启示。
二、阻燃剂的研究进展阻燃剂的研究在近年来取得了显著的进展,这主要得益于新材料技术的发展和对火灾安全问题的持续关注。
阻燃剂的研究领域广泛,涵盖了无机阻燃剂、有机阻燃剂以及纳米阻燃剂等多个方面。
无机阻燃剂以其良好的热稳定性和无毒无害的特性受到广泛关注。
其中,金属氧化物、氢氧化物等无机阻燃剂在聚合物材料中的应用已经得到了深入研究。
它们通过吸收热量、释放水蒸气等方式,起到阻燃作用。
无机阻燃剂与其他阻燃剂的复合使用,进一步提高了阻燃效果和材料的综合性能。
有机阻燃剂方面,磷系阻燃剂和卤系阻燃剂是研究热点。
磷系阻燃剂主要通过在燃烧过程中形成磷酸或偏磷酸等玻璃状物质,覆盖在材料表面,隔绝氧气和热量,从而达到阻燃效果。
卤系阻燃剂则通过在高温下释放卤化氢等自由基抑制剂,中断燃烧链反应。
然而,卤系阻燃剂在使用中可能会产生有毒气体,因此在环保要求日益严格的今天,其应用受到了一定限制。
纳米阻燃剂是阻燃剂领域的新兴研究方向。
纳米材料具有独特的物理化学性质,如大比表面积、高活性等,使得纳米阻燃剂在阻燃性能方面表现出优异的效果。
例如,纳米金属氧化物、纳米碳材料等,在聚合物中添加少量即可显著提高阻燃性能。
然而,纳米阻燃剂的制备成本高、分散性差等问题,限制了其在实际应用中的推广。
阻燃剂的发展及研究方向1、国内阻燃剂概况我国阻燃剂已发展成为仅次于增塑剂的第二大高分子材料改性添加剂。
目前我国有1000多家阻燃剂生产企业,技术水平和经营状况都不错,每年产量近20万吨。
主要为溴磷系列,其中溴系阻燃剂是最重要的系列,约占我国有机阻燃剂的30%。
国内阻燃剂的品种和消费量还是以有机阻燃剂为主,无机阻燃剂生产和消费量还较少,但近年来发展势头较好,市场潜力较大。
阻燃剂中最常用的卤系阻燃剂虽然具有其他阻燃剂系列无可比拟的高效性,但是它对环境和人的危害是不可忽视的。
环保问题是助剂开发和应用商关注的焦点,所以国内外一直在调整阻燃剂的产品结构,加大高效环保型阻燃剂的开发。
据粗略估计,全球65~7O %的阻燃剂用于塑料,2O %用于橡胶,5 %用于纺织品,3 %用于涂料,2 %用于纸张及木材。
目前,就产量的年增长率而言,阻燃剂也位居各种塑料助剂的前列。
近年来,随着防火安全标准的要求日益严格和塑料产量的快速增长,全球阻燃剂的消耗量及销售量一直呈增长的趋势。
未来5年亚太市场阻燃剂需求将以年均7.0%的速度增长,2009年需求量达8 l万吨,从而超过北美成为全球最大阻燃剂消费地。
与此同时,中国阻燃剂也呈现出良好的市场前景、巨大的发展潜力。
近年我国阻燃剂的生产和消费形势持续发展,年均消费增长率超过20%。
从2002年开始,国内阻燃剂消费量急剧上升,增加的市场份额主要来源于两个方面:电子电器和汽车市场。
2、阻燃剂的要求条件及分类2.1理想的阻燃抑烟剂应具备以下几个条件:1、价格低廉,用量少,效果明显;2、在材料中容易分散,相对密度小;3、不降低材料的加工性能及制品的物理机械性能,具有广泛的改性效果;4、本身的耐水性、耐热性、耐化学腐蚀性和耐光性优良,不易被水或溶剂抽出;5、不影响其他助剂的分散性和效能,不与它们发生有害的化学反应;6、纯度高,不含对材料有害的杂质;7、对增塑剂的吸收量小,无曲折白化现象。
2.2阻燃剂的分类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。
高分子材料DOPO基阻燃剂研究进展摘要: 综述了9,10 - 二氢- 9 - 氧- 10 - 磷杂菲- 10 - 氧化物(DOPO)基阻燃剂在高分子材料,如环氧树脂、聚酯、聚丙烯中的研究进展和应用,指明了阻燃剂的发展方向。
目前,高分子材料DOPO基阻燃剂主要向着低添加量、多元素协同阻燃和不影响材料其他性能方向发展,展示出了良好的应用前景。
关键词: 9,10 - 二氢- 9 - 氧- 10 - 磷杂菲- 10 - 氧化物;高分子材料;应用;协同阻燃0 前言随着高分子材料科学的发展,高分子材料越来越广泛的被应用于人们的日常生产与生活中。
然而,大多数高分子材料的极限氧指数(LOI)低于25 %,易发生火灾,对使用者的人身和财产安全产生了威胁,限制了高分子材料的应用[1-2]。
因此,如何改善高分子材料的阻燃能力,已经成为了亟待高分子材料研究者解决的问题。
由于DOPO基阻燃剂有着阻燃性能良好、无卤无毒、环境友好等优点,近年来被广泛应用于环氧树脂(EP)、聚酯、聚丙烯(PP)和其他高分子材料中。
当下,反应型DOPO基阻燃剂和添加型DOPO基阻燃剂都得到了广泛的研究和应用,两者的特点如表1所示。
表1DOPO基阻燃剂特点Tab.1 Characteristics of DOPO-based flame retardant1 DOPO基阻燃剂20世纪70年代,Saito[3]首次合成了DOPO(图1)。
由于DOPO含有连苯环结构和菲环结构,相比于未成环的磷酸酯具有较好的热稳定性和刚性,常用于改善高分子材料的力学性能、阻燃性能和耐水解性能。
同时,DOPO的结构中含有活泼的P—H键,对烯烃、环氧键和羰基等极具活性,可反应生成许多衍生物。
图1 DOPO的合成路线Fig.1 Synthesis of DOPODOPO作为一种有机磷中间体,利用其可形成多种衍生物的能力,可以制备DOPO基阻燃剂[4]。
DOPO基阻燃剂在高分子材料燃烧时,可形成聚磷酸、亚磷酸、磷酸使材料表面脱水形成碳层,隔绝氧气和燃烧产生的热量向材料内部传递,实现凝聚相阻燃[5];同时,其在燃烧时产生难燃气体,稀释可燃气体浓度,并且产生的P·和PO·等自由基能够猝灭热解产生的高活性的H·和HO·自由基,中断燃烧的自由基反应,从而实现气相阻燃[6]。
2024年有机磷阻燃剂市场发展现状引言有机磷阻燃剂是一种重要的防火材料,具有良好的阻燃性能和环境友好性。
本文将介绍有机磷阻燃剂市场的发展现状,包括市场规模、应用领域和发展趋势等方面的内容。
市场规模有机磷阻燃剂市场在过去几年中保持了良好的增长势头。
据统计数据显示,2019年有机磷阻燃剂市场规模达到XX亿元,预计到2025年将达到XX亿元。
这一增长主要受到建筑、电子、汽车和航空等行业对高性能阻燃材料的需求增加的影响。
应用领域有机磷阻燃剂在各个领域广泛应用。
以下是一些主要应用领域的介绍:建筑行业在建筑行业中,有机磷阻燃剂主要应用于防火板、隔热材料、防火涂料等产品中。
由于有机磷阻燃剂具有高效的阻燃性能和良好的耐高温性能,能够有效减少火灾的扩散和危害,被广泛应用于建筑物的防火安全领域。
电子行业在电子行业中,有机磷阻燃剂主要用于电子产品的阻燃保护。
由于电子产品在使用过程中容易产生热量和火花,有机磷阻燃剂的应用能够有效提高电子产品的阻燃性能,减少火灾事故的发生。
汽车行业在汽车行业中,有机磷阻燃剂主要用于汽车内饰、线束、胎胚等部位的阻燃保护。
由于汽车内部存在着复杂的电路系统和易燃物质,有机磷阻燃剂的应用可以有效隔离火源,降低火灾事故对驾驶员和乘客的伤害。
航空行业在航空行业中,有机磷阻燃剂主要应用于飞机的内饰和结构材料中。
由于航空行业对阻燃性能的要求极高,有机磷阻燃剂在航空领域有着广泛的应用前景。
发展趋势有机磷阻燃剂市场的发展呈现以下几个趋势:1.技术创新:随着科学技术的不断进步,有机磷阻燃剂的性能将得到进一步改善和提升,使其更加适用于各个领域。
2.环保要求:随着环保意识的提高,对绿色、低毒、无危害的阻燃剂的需求将增加,有机磷阻燃剂作为一种环保型材料将受到更多市场关注。
3.国际市场:随着全球阻燃材料市场的不断发展,有机磷阻燃剂将迎来更广阔的国际市场,出口将成为市场发展的重点。
4.多功能性:有机磷阻燃剂在阻燃性能的同时也具有其他性能特点,如抗氧化、耐酸碱等,将在更多领域发挥应用潜力。
POSS 在聚合物中的阻燃应用研究进展随着生活水平的提高以及人们对安全性的关注,阻燃材料逐渐成为了人们越来越关注的领域之一。
聚合物作为重要的工程塑料,具有重量轻、高机械强度、高耐化学性等优点,在各种领域都有广泛应用,然而聚合物材料也存在着易燃、难熄、释放有害物质等问题,因此研究阻燃聚合物材料具有重要的意义。
本文将介绍阻燃聚合物材料中的主要阻燃剂-聚磷氧化物(POSS)的研究进展。
一、阻燃聚磷氧化物POSS 的研究背景及意义阻燃材料的应用范围非常广泛,它们在电子、建筑、汽车、飞机等领域都有重要的应用。
可以说,随着人们对生产安全和环境保护要求的提高,阻燃材料所迎来的发展机遇将越来越大。
而阻燃聚合物材料的研究则是其中的一个重要组成部分。
随着科技的不断进步和研究人员的不断探索,阻燃聚合物材料已经取得了明显的突破。
其中,聚磷氧化物(POSS)是一种新型的阻燃剂,具有良好的阻燃性能。
与传统的无机阻燃剂相比,POSS 具有良好的热稳定性、可加工性、机械性能等优点。
因此,研究POSS 在阻燃聚合物材料中的应用具有重要的意义。
二、阻燃POSS 的研究进展1.POSS 基阻燃体系的研究POSS 是一种新型的有机-无机杂化材料,具有良好的可加工性、机械性能、热稳定性和耐化学性等优点。
POSS 可以与无机阻燃剂相结合,形成有机-无机杂化阻燃剂,在聚合物中发挥协同作用,提高聚合物的阻燃性能,同时还能改善聚合物的力学性能。
许多研究表明,将POSS 与无机阻燃剂相结合,制备具有良好阻燃性能的POSS 基阻燃体系,这些体系具有良好的热稳定性、机械性能和阻燃性能,可以满足工业生产的需求。
例如,研究人员通过将氨基硅烷处理后的氧化聚丙烯(PP)与POSS 相结合,制备出具有良好阻燃性能的POSS 基阻燃体系,最终实现了PP 材料的高效阻燃。
2.POSS 作为阻燃剂的研究将POSS 作为阻燃剂,直接加入聚合物中,也是一种值得探索的方式。
阻燃剂的最新研究进展
阻燃剂是一种可以减缓或阻止物体燃烧过程的化学物质。
在过去几十
年中,阻燃剂的研究得到了广泛关注,随着人们对火灾安全的重视度不断
提高,研究者们不断努力寻找更有效的阻燃剂以提高材料的耐火性能。
以
下是阻燃剂的最新研究进展:
1.环境友好型阻燃剂:传统的阻燃剂通常含有致癌物质或其他对环境
和人体有害的成分。
近年来,研究人员开始关注环境友好型阻燃剂的开发。
例如,一些天然植物提取物被发现具有良好的阻燃性能,如毛白杨、脲醛
树脂等材料可以代替传统阻燃剂中的有害成分。
2.纳米阻燃剂:纳米材料具有独特的物理和化学性质,例如高比表面积、尺寸效应等,这使得纳米阻燃剂成为当前的研究热点。
一些研究表明,添加纳米阻燃剂可以显著提高材料的阻燃性能。
例如,纳米氧化铝、纳米
石墨烯和纳米层状硼酸盐等材料被广泛研究用于阻燃材料。
3.无毒阻燃剂:传统的阻燃剂通常含有致癌物质或其他对人体健康有
害的成分。
因此,研究人员开始寻找无毒的阻燃剂以提高材料的安全性。
例如,氮磷型无毒阻燃剂是一种新型的阻燃剂,可以通过抑制热解过程中
的磷气体释放来降低燃烧产物的有毒性。
4.高效阻燃剂:目前,一些新型的阻燃剂被研究开发出来,可以在较
低的添加量下显著提高材料的阻燃性能。
例如,具有氟化铝锂的聚丙烯闭
孔泡沫材料被发现具有优异的阻燃性能和热稳定性。
5.基于能源存储材料的阻燃剂:近年来,随着能源存储技术的发展,
一些能够同时具备阻燃和储能功能的材料受到了研究人员的关注。
例如,
研究人员合成了具有阻燃和储能功能的氧化石墨烯材料,可以用于制备高性能锂离子电池。
总之,阻燃剂的研究进展日新月异,不断涌现出新型的阻燃剂。
环境友好型、纳米材料、无毒、高效和基于能源存储材料的阻燃剂是当前的研究热点,这些进展为材料的防火安全提供了新思路和新方法。