新型环保阻燃剂的研究进展
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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。
DOPO型无卤阻燃环氧树脂体系研究环氧树脂以其优异的综合性能广泛应用于国民经济的各个领域,尤其在电子电气领域,已成为目前最为重要的电子化学材料之一。
然而它又是一种易于燃烧的材料,所以对于提高其阻燃性能的研究一直是国内外研究者关注的热点。
随着人们对于环境保护和人体健康的重视,对电子电气又提出了无卤化的要求,如何得到无卤、低毒、少烟、高效的阻燃剂成为人们关注的重点。
其中最引人注目的是关于9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)及其衍生物的研究。
DOPO作为一种有机磷酸酯类化合物,其结构中含有活泼的O=P-H键,对烯基、环氧键和羰基具有很高的加成活性,可反应生成多种衍生物[1]。
DOPO衍生物具有活性基团,既可以作为固化剂参与基体树脂固化,也可以通过向其引入环氧基制备本质阻燃环氧树脂。
由于是通过化学反应将磷原子嵌入分子链中构成新的分子整体,所以它能在提高环氧树脂的阻燃性、热稳定性和有机溶解性的同时,对环氧树脂的机械性能的恶化影响较小。
而且近些年众多研究表明[2-5],DO-PO及其衍生物作为一种新型环保阻燃剂,除了具有无卤、低毒、无烟等特点,还具有很高的阻燃效率。
环氧树脂体系中磷含量低于2%时即可达到UL-94V-0阻燃级别,而卤素含量需达到9%~23%才能达到同样效果。
因此,无论从环境保护要求还是降低成本来看,DOPO类阻燃体系都具有很大的优势,其市场前景广阔,意义重大。
笔者对近年来国内外关于DOPO型无卤阻燃环氧树脂体系研究的新成果进行了综述,并对DOPO型环氧树脂体系研究的前景进行了展望。
1·非反应型DOPO基环氧树脂阻燃剂非反应型DOPO基环氧树脂阻燃剂通常为DOPO与具有活性基团的化合物直接反应得到含磷化合物,该类化合物具有单位含磷量较高,达到阻燃要求时所需添加量较小的优点。
AltstadtV等[4]分别采用3种非反应型DOPO基化合物(DOP-Et,DOP-Et,DOP-Gly)作为双酚A环氧树脂/4,4’-二氨基二苯砜体系的阻燃剂,研究发现这些DOPO基阻燃剂的添加对体系的玻璃化转变温度(Tg)和力学性能没有造成显著影响,当磷含量为2%时即可使体系达到UL-94V-0级别。
DOPO型无卤阻燃环氧树脂体系研究环氧树脂以其优异的综合性能广泛应用于国民经济的各个领域,尤其在电子电气领域,已成为目前最为重要的电子化学材料之一。
然而它又是一种易于燃烧的材料,所以对于提高其阻燃性能的研究一直是国内外研究者关注的热点。
随着人们对于环境保护和人体健康的重视,对电子电气又提出了无卤化的要求,如何得到无卤、低毒、少烟、高效的阻燃剂成为人们关注的重点。
其中最引人注目的是关于9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)及其衍生物的研究。
DOPO作为一种有机磷酸酯类化合物,其结构中含有活泼的O=P-H键,对烯基、环氧键和羰基具有很高的加成活性,可反应生成多种衍生物[1]。
DOPO衍生物具有活性基团,既可以作为固化剂参与基体树脂固化,也可以通过向其引入环氧基制备本质阻燃环氧树脂。
由于是通过化学反应将磷原子嵌入分子链中构成新的分子整体,所以它能在提高环氧树脂的阻燃性、热稳定性和有机溶解性的同时,对环氧树脂的机械性能的恶化影响较小。
而且近些年众多研究表明[2-5],DO-PO及其衍生物作为一种新型环保阻燃剂,除了具有无卤、低毒、无烟等特点,还具有很高的阻燃效率。
环氧树脂体系中磷含量低于2%时即可达到UL-94V-0阻燃级别,而卤素含量需达到9%~23%才能达到同样效果。
因此,无论从环境保护要求还是降低成本来看,DOPO类阻燃体系都具有很大的优势,其市场前景广阔,意义重大。
笔者对近年来国内外关于DOPO型无卤阻燃环氧树脂体系研究的新成果进行了综述,并对DOPO型环氧树脂体系研究的前景进行了展望。
1·非反应型DOPO基环氧树脂阻燃剂非反应型DOPO基环氧树脂阻燃剂通常为DOPO与具有活性基团的化合物直接反应得到含磷化合物,该类化合物具有单位含磷量较高,达到阻燃要求时所需添加量较小的优点。
AltstadtV等[4]分别采用3种非反应型DOPO基化合物(DOP-Et,DOP-Et,DOP-Gly)作为双酚A环氧树脂/4,4’-二氨基二苯砜体系的阻燃剂,研究发现这些DOPO基阻燃剂的添加对体系的玻璃化转变温度(Tg)和力学性能没有造成显著影响,当磷含量为2%时即可使体系达到UL-94V-0级别。
阻燃材料的生物基材料研究随着全球对环境保护意识的不断增强,替代传统石化材料的生物基材料受到了广泛关注。
在材料研究领域,阻燃材料是一种具有重要应用价值的材料类型。
传统的阻燃材料中常使用的溴化物和氯化物可能对环境和人体健康造成潜在威胁,因此寻求生物基阻燃材料的研究成为了当今的热点之一。
本文将就阻燃材料的生物基材料研究进行探讨。
一、背景介绍阻燃材料被广泛应用于建筑、电子、交通工具等领域,其作用是尽量减少或延缓材料燃烧过程中的火焰蔓延速度。
以往的阻燃材料多数基于化学合成,包含大量的石化原料。
然而,这些化学合成材料的生产、使用和处理过程中都会释放有害物质,对环境和人体健康带来潜在风险。
二、生物基阻燃材料的研究进展1. 生物基阻燃材料的来源生物基阻燃材料主要来自可再生资源,如纤维素、淀粉、脂肪酸等。
这些材料以其在自然界中广泛存在,并且易于获取、可再生的特点,成为了生物基阻燃材料研究的理想选择。
2. 生物基阻燃材料的制备方法制备生物基阻燃材料通常包括改性和复合两个步骤。
改性过程主要通过改变材料的结构和性质,使其具备阻燃性能。
复合过程则是将改性后的生物基材料与其他材料进行混合,以提高阻燃性能和材料力学性能。
3. 典型的生物基阻燃材料生物基阻燃材料种类繁多,在研究中,人们已提出了多种新型的阻燃材料方案。
例如,以纤维素为基础的阻燃材料,在添加阻燃剂的情况下,能够显著提高材料的阻燃性能。
此外,淀粉和脂肪酸也被广泛应用于生物基阻燃材料的研究中。
三、生物基阻燃材料的应用前景1. 建筑材料领域生物基阻燃材料在建筑材料领域具有广阔的应用前景。
其具备的阻燃性能和环境友好性使其成为替代传统建筑材料的理想选择。
例如,生物基阻燃材料可以广泛应用于阻燃保温板、楼梯、墙面材料等。
2. 电子行业电子产品是现代社会不可或缺的一部分,而电子产品中所含的阻燃材料又不可小觑。
生物基阻燃材料的应用可以减少对环境的污染,并且阻燃效果令人满意。
因此,生物基阻燃材料在电子行业的应用前景广阔。
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。
三聚氰胺系列阻燃剂的改性研究进展池华春【摘要】Based on the analysis of the research status quo of MCA and MP flame retardant, MCA particle surface was modified with the organic matter and the inorganic matter, control of MCA macromolecular conformation, improved the dispersibility and reduce the water absorbability of MP flame retardant in other material.It was pointed out that the development trend and research direction of melamine flame retardant was focused on improving the flame retardant effect and mechanical properties of flame retardant materials, improved the flame retardancy and dispersibility, and was mixed with other flame retardant, etc.%通过对三聚氰胺氰脲酸盐阻燃剂在颗粒有机包覆改性、颗粒表面无机改性和分子结构改性等研究方向和进展的综述,和解决三聚氰胺磷酸盐类阻燃剂在阻燃材料中各组分分配不均,吸潮等缺点的研究进展综述。
总结提出了三聚氰胺系列阻燃剂的研究方向应集中在提高阻燃材料的阻燃效果和力学性能,提高提高阻燃性和分散性以及通过与其它协效阻燃成分进行复配等方面,满足目前市场不同材料对阻燃剂的性能要求。
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。
水滑石改性聚氨酯泡沫阻燃特性实验研究进展摘要:随着化工产业日新月异的发展,目前,聚氨酯泡沫被大量用于工业制造生产和人们日常生活,但是聚氨酯泡沫属于一种极易燃烧的材料,所以关于聚氨酯泡沫阻燃性能方面的研究引起了人们的广泛关注。
本项目旨在研究利用水滑石提升聚氨酯泡沫的阻燃性能,为聚氨酯泡沫的生产制造提供很好的参考价值,可大量避免由于聚氨酯泡沫燃烧而引发的火灾,从而使得聚氨酯泡沫被人们安全使用。
关键词:水滑石,聚氨酯泡沫,阻燃性能聚氨酯是一类以多异氰酸酯与聚酯或聚醚多元醇作为基本原料制备而成的有机高分子材料。
因其微观结构中存在多个氨基甲酸酯基团,故其又被称为聚氨基甲酸酯。
聚氨酯作为一种常见的高分子材料,由于其具有许多优良的性能,相关材料制品种类繁多,包括聚氨酯泡沫塑料、密封胶、粘合剂、涂料、纤维和橡胶等。
其中聚氨酯泡沫材料的生产占聚氨酯所有制品中很大一部分比例,聚氨酯材料以其性能方面的优势,已经逐渐成为最近几年发展速度最快的有机高分子材料之一。
聚氨酯泡沫具有优良的物理力学性能、声学性能、电学性能,尤其是硬质聚氨酯泡沫塑料的热导率特别低,是一种优质的绝热保温保冷材料。
聚氨酯泡沫塑料的密度大小及软硬程度均可以随着原料及配方的不同而发生改变,而且成型施工方便,因此应用范围十分广泛。
软质聚氨酯主要是具有热塑性的线性结构,它相比于其他发泡材料具有更好的稳定性、耐化学性、回弹性和力学性能,具有更小的压缩变型性,同时隔热、隔音、抗震、防毒性能良好。
因此用作包装、隔音、过滤材料。
硬质泡沫质量轻、隔音、绝热性能优越、耐化学药品,电性能好,易加工,吸水率较低。
它主要用于建筑、汽车、航空工业等保温隔热的结构材料。
但是近几十年来,聚氨酯材料的火灾事故频繁发生,材料的安全性问题变得越来越重要。
聚氨酯泡沫塑料由于含可燃的碳氢链段、密度小、比表面积大,未经阻燃处理的聚氨酯是可燃物,遇火会燃烧并分解,产生大量和等有毒气体,造成严重的财产损失和人员伤亡。
阻燃剂及其阻燃机理的研究现状一、本文概述阻燃剂是一种广泛应用于各类材料中的化学助剂,旨在提高材料的阻燃性能,降低火灾风险。
随着全球对安全问题的日益关注,阻燃剂的研究和应用日益受到人们的重视。
阻燃剂的研究现状反映了人类对材料科学、化学以及火灾科学的深入理解和应用。
本文旨在全面概述阻燃剂及其阻燃机理的研究现状,分析阻燃剂的主要类型、应用领域以及阻燃机理的最新研究进展,以期为未来阻燃剂的发展提供理论支持和实践指导。
本文首先将对阻燃剂的定义、分类及其在各领域的应用进行简要介绍,以明确阻燃剂的重要性和应用范围。
然后,重点阐述阻燃剂的阻燃机理,包括阻燃剂在材料燃烧过程中的作用方式、阻燃效果的评估方法以及阻燃机理的最新研究进展。
在此基础上,对阻燃剂的研究现状进行深入分析,探讨阻燃剂的发展趋势和存在的问题,提出相应的解决策略和建议。
对阻燃剂的未来发展方向进行展望,以期推动阻燃剂技术的不断创新和应用拓展。
通过本文的阐述,我们期望能够为读者提供一个全面、深入的阻燃剂及其阻燃机理的研究现状概览,为阻燃剂的研究、开发和应用提供有益的参考和启示。
二、阻燃剂分类及其特点阻燃剂按照其作用方式和化学结构可以分为多种类型,每一种都有其独特的特点和应用领域。
卤系阻燃剂:卤系阻燃剂是最早被广泛应用的阻燃剂之一,主要包括溴系和氯系阻燃剂。
它们主要通过捕捉自由基、生成不燃或难燃的卤代烃气体来发挥阻燃作用。
卤系阻燃剂具有阻燃效果好、添加量小、不影响材料物理性能等优点,但也存在烟雾大、释放有毒气体等缺点。
磷系阻燃剂:磷系阻燃剂主要包括无机磷阻燃剂和有机磷阻燃剂。
它们主要通过凝聚相阻燃和气相阻燃两种方式发挥作用。
磷系阻燃剂具有低烟、低毒、耐水洗等优点,因此在许多领域得到广泛应用。
氮系阻燃剂:氮系阻燃剂主要包括三聚氰胺、双氰胺等。
它们主要通过在燃烧过程中释放氨气、氮气等不燃气体来稀释可燃气体,从而起到阻燃作用。
氮系阻燃剂具有无卤、无磷、环保等优点,但在某些应用中阻燃效果可能略逊于卤系和磷系阻燃剂。
环磷腈环氧树脂阻燃体系的研究摘要:随着国家的发展越来越好,各行业的不断进步。
环氧树脂也被应用到各领域,尤其应用于复合材料领域。
也有一些应用需要修改阻燃剂。
常用的阻燃处理中,需要添加不同类型的阻燃剂以达到阻燃效果,且有时用量较大,或对材料的各项性能产生一些不利影响。
因此,研发阻燃效果更好、添加量更少的阻燃剂是一种有前景的研究方向。
关键词:环磷腈;环氧树脂;阻燃引言环氧树脂具有优异的绝缘性、耐腐蚀性、黏接性、力学性能等,已被广泛应用于各个领域,尤其在电子电器元件封装、航空航天等高新技术领域。
但环氧树脂氧指数低,属于易燃材料,不能满足一些材料所需要的阻燃要求,限制了其应用。
因此,需要对环氧树脂进行阻燃改性。
1环氧树脂1.1环氧树脂概述1891年,Lindmann用对苯二酚和环氧氯丙烷缩聚成树脂,随后用酸酐进行固化,但这种树脂并没有实际应用。
直到1930年,瑞士的PierreCastan和美国的S.O.Greenlee用多元胺对树脂进行固化,使其粘度增大,这才有了使用价值。
我国对环氧树脂的研究较晚,直到1958年,才在上海、无锡两地开启了工业化生产,但是发展缓慢。
直到70年代末期的改革开放,从国外引进了新的生产装置之后,生产才得到了飞速发展。
目前,我国已经形成了一套从学术研究到实际生产的完整工业体系。
如今,我国对高质量和高性能环氧树脂的日益扩大,而环氧树脂的研究比也不再单一化。
设计合成的具有核壳结构的环氧树脂微粒,可以实现室温冷喷涂。
用丁香酚和环氧氯丙烷合成了一种生物基的光致变色环氧树脂,可用作青铜器修复用粘合剂。
膨胀石墨(EG)填充环氧树脂,可以提高材料的导热性,当EG添加量为4.5份时,环氧树脂的导热系数提高了5倍达到了1.0W/(m·K),并且热稳定性能也有所改善,初始分解温度从218℃提高到了348℃。
合成的含叔酯四官能团环氧树脂(FETE),由于叔酯基的热降解性,使得FETE在可再生电子封装材料和可降解材料领域具有良好的应用前景。
有机磷系阻燃剂的研究与应用随着生活水平的提高和消费安全意识的不断增强,人们对包括纺织品在内的各种消费品的安全性提出了更高的要求。
纺织品一般都是具有易燃或可燃性的材料,容易引起火灾事故,因此对纺织品进行阻燃整理,阻止火焰产生或蔓延,是提高纺织品安全性能一种重要手段,有助于保障消费者的生命财产安全,同时提高产品的附加值。
标签:有机磷系;阻燃剂;研究与应用1有机磷系阻燃剂的研究现状目前,有机磷阻燃剂的研究主要集中在磷酸酯、膦酸酯、氧化膦、缩聚磷酸酯、次膦酸酯以及有机磷酸盐等方面。
磷酸酯类阻燃剂由于资源丰富、价格低廉,因而应用广泛。
主要包括之含磷的磷酸酯阻燃剂、含氮磷酸酯阻燃剂和含卤磷酸酯阻燃剂,它们大都属于添加剂阻燃剂,具有阻燃与增塑双重功能。
市场上已经开发成功并大量使用的磷酸酯阻燃剂有磷酸三甲苯酯、磷酸三苯酯、磷酸三异丙苯酯、磷酸三丁酯、磷酸三辛酯、甲苯基二苯基磷酸酯等。
这些磷酸酯主要用于聚苯乙烯、聚氨酯泡沫塑料、聚酯、聚烯烃、环氧树脂、酚醛树脂、聚碳酸酯和液晶等高分子材料的阻燃。
只含磷的磷酸酯阻燃剂大多为酚类阻燃剂,国内外已相继研制出了间苯二酚双(二苯基磷酸酯)、对苯二酚双(二苯基磷酸酯)、双酚A(二苯基磷酸酯)等低聚磷酸酯阻燃剂。
低聚磷酸酯类化合物是一类很有发展前途的磷系阻燃剂,其相对分子质量高,磷含量高,和传统的单磷酸酯相比,具有与聚合物基材相溶性好、耐迁移、耐挥发、阻燃效果持久等优点;含氮磷酸酯阻燃剂由于氮、磷两种元素的协同作用,发烟量小,基本不产生有毒气体,不仅具有良好的阻燃效果,而且可以明显降低阻燃剂的用量,是目前有机磷系阻燃剂发展的趋势。
含氮磷酸酯阻燃剂中氮元素主要来自化合物中的胺、二胺和三聚氰胺;含卤磷酸酯阻燃剂燃烧后由于卤素生成腐蚀性气体、致癌物等原因,现有关它们的报道较以前要少得多。
但因其阻燃的高效性仍有一些报道,大多为同时含有氯、溴的磷酸酯或高卤含量的磷酸酯。
其中,卤代烷基磷酸酯是一类阻燃性能好,应用广泛的添加型增塑阻燃剂,可广泛应用于聚氯乙烯、聚苯乙烯、不饱和聚酯、丙烯酸树脂、纤维织物以及橡胶等的阻燃,尤其是在软质和硬质聚氨酯泡沫塑料等中具有优异的阻燃性能。
氧化石墨烯在阻燃材料中的研究进展胡程月贾雪茹代海波(四川大学建筑与环境学院,四川成都,610065)摘要氧化烯及其衍生类的材料,在燃烧过程中,石墨烯可以改合物的热、黏性性,换句,石墨烯可以提高热性,延迟聚合物点燃的时间,还能抑制火焰的蔓延,降低热率。
本文介绍了氧化烯及其后修饰衍生方面的应用、目前国内的研究进展。
氧化烯后修饰功能材料作为目前的研究重点,使其进提高其效果,具应用前景。
关键词:氧化石墨烯阻燃后修饰1氧化石墨烯概况如今,天然与合成聚合物材料被用于各个领域$然而,这些高分子材料的火灾隐患将可能造•重的生命和财产的损失。
阻燃剂的使用可降低聚合物的可燃性,雾毒气体的产生,因此材料的阻燃性成为开发和应用新材料的关键部分。
欧盟委建议限制漠化二苯基氧化剂的使用,因为漠化咲喃和二恶英烧过程中可能剧毒%1。
为了满足不化的新法规、测试方法的要求,共同的挑战在于为聚合物材料开发有效和环保的阻燃体系$氧化石墨烯(其化学结构如图1所示)是石墨通过氧化、超声剥离等手段得到的色粉状衍生物,其结构状晶体,由碳原子排列六元环网状结构,有较大的比表面积和大兀共辄结构,面都可通过非共价作用与金属、非金属、高分子聚合物等结合,拥负荷量?$烯层之间由于大+键共E作用下范德华力较弱,这使得石墨可以重新形成。
因此,必须对石墨烯进行改性或功能化,以提高其稳定性和分散性,防止其不可$氧化烯摆之间范德华力的束缚,单层碳原子层上还多含氧官能团,的边缘连有大量K基和L基,这使氧化石墨烯易溶于水,且能形成较为稳定的溶液$由于氧化石墨烯的二维结构,可以作为阻燃剂使用,延合物的燃烧。
除此之外氧化烯独特的机械强度、催化活性、传热性以及理化性能3,也氧化烯为的合材料的基材料,近年来广泛应用于生物医药4、催化、传感设备等$图1氧化石墨烯(GO)化学结构2氧化石墨烯制备方法目前来看,石墨的氧化方法主要有有三种,即Brodie法,Staudenmaier法和Hummers法,它们都是以H?SO。
随着我国合成材料工业的发展和应用领域的不断拓展,阻燃剂在化学建材、电子电器、交通运输、航天航空、日用家具、室内装饰、衣食住行等各个领域中具有广阔的市场前景。
此外,煤田、油田、森林灭火等领域也促进了我国阻燃、灭火剂生产较快的发展。
我国阻燃剂已发展成为仅次于增塑剂的第二大高份子材料改性添加剂,目前的生产能力 20 万 t/a 摆布,年生产量在 15 万-17 万 t 之间,年消费量 20 万 t 摆布。
不足部份主要从美国和以色列进口,进口的主要品种为有机溴及卤—磷系阻燃剂。
我国阻燃剂生产厂 60 余家,能够生产 50 余种产品,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。
环保问题是助剂开辟和应用商关注的焦点,所以国内外向来在调整阻燃剂的产品结构,加大高效环保型阻燃剂的开辟。
1.环保型阻燃剂应用和生产现状随着人们环保、安全、健康意识的日益增强,世界各国开始把环保型阻燃剂作为研究开辟和应用的重点,并已经取得了一定的成果。
阻燃剂按有效元素分类,可分为磷系、氯系、溴系和锑基、铝基、硼基阻燃剂等。
本文根据阻燃有效元素将阻燃剂分为无卤阻燃剂、溴系阻燃剂、卤—磷协同阻燃剂及其他阻燃剂四个种类,分别介绍其中几种环保且具有应用前景的阻燃剂。
1.1 无卤阻燃剂无卤、低烟、低毒的环保型阻燃剂向来是人们追求的目标,近年来全球一些阻燃剂供应和应用商对阻燃无卤化表现出较高热情,对无卤阻燃剂及阻燃材料的开辟也投入了很大的力量。
据分析,无卤阻燃剂主要品种为磷系阻燃剂及无机水合物。
前者主要包括红磷阻燃剂,无机磷系的聚磷酸铵(APP)、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、磷酸酯等,有机磷系的非卤磷酸酯等。
新型环保阻燃剂的研究进展
随着社会的发展和环境保护意识的增强,对阻燃材料的研究日益重要。
环保阻燃剂是一种具有阻燃效果的化学添加剂,可以提高材料的阻燃性能,同时对环境和人体健康的影响较小。
近年来,研究人员针对新型环保阻燃
剂的研发进行了大量的工作,以满足人们对环境友好、高效阻燃材料的需求。
本文将介绍一些新型环保阻燃剂的研究进展。
一、氮磷系环保阻燃剂
氮磷系环保阻燃剂是一类以含氮和磷元素为主要原料的化合物,具有
良好的阻燃性能和环境友好性。
研究人员通过结构改性和复合处理等方法,不断提高氮磷系阻燃剂的阻燃效果和稳定性。
例如,一种基于磷氮复配的
新型环保阻燃剂被开发出来,该阻燃剂不仅具有较高的阻燃性能,还能够
有效减少烟雾和有毒气体的生成。
二、纳米复合阻燃剂
纳米复合阻燃剂是指将纳米材料与传统阻燃剂进行复合处理,以提高
材料阻燃性能和稳定性的一种方法。
研究人员利用纳米复合技术制备了一
系列具有良好阻燃性能的材料。
例如,利用纳米氢氧化锂和磷氮类阻燃剂
制备的复合材料,不仅具有较高的阻燃性能,还具有良好的热稳定性和机
械性能。
三、生物基阻燃剂
生物基阻燃剂是一种利用可再生资源作为原料制备的环保阻燃剂。
研
究人员通过改性生物基材料,开发了一些具有良好阻燃性能的阻燃剂。
例如,利用植物纤维素作为原料制备的生物基阻燃剂具有良好的阻燃性能和
热稳定性,对环境和人体健康的影响较小。
四、无机纳米材料阻燃剂
无机纳米材料是一类具有独特物理、化学性质的材料,可以制备成高
效的阻燃剂。
研究人员通过改变材料的组分和结构,提高了无机纳米材料
阻燃剂的阻燃效果和耐热性。
例如,研究人员利用磷脂质改性的二氧化硅
纳米颗粒制备的阻燃剂,在热解过程中可以释放出大量的无毒和低毒气体,具有良好的阻燃性能和环境友好性。
总结起来,新型环保阻燃剂的研究进展主要包括氮磷系环保阻燃剂、
纳米复合阻燃剂、生物基阻燃剂和无机纳米材料阻燃剂。
这些阻燃剂不仅
具有优异的阻燃性能和稳定性,而且对环境和人体健康的影响较小,符合
现代环保理念的要求。
然而,目前的研究还存在一些问题,如阻燃剂的生
产成本较高、在大规模生产中存在一定难度等。
因此,未来的研究方向应
该是改善阻燃剂的经济性和可操作性,进一步提高阻燃效果和稳定性,推
动环保阻燃剂在各行业的应用。