聚磷酸铵的生产工艺及改性技术进展

高效阻燃剂聚磷酸铵的合成及改性研究高效阻燃剂聚磷酸铵的合成及改性研究1.引言阻燃剂是一种能够降低材料燃烧性能并抑制火灾发展的化学物质，在各个领域广泛应用。

聚磷酸铵是一种高效阻燃剂，其具有良好的机械性能、优异的热稳定性和较低的毒性，因此受到了广泛关注。

本文将介绍聚磷酸铵的合成方法，并探讨其改性研究的最新进展。

2. 聚磷酸铵的合成方法聚磷酸铵的合成方法多种多样，我们将介绍几种常用的方法。

2.1 溶剂法合成溶剂法合成是一种常用的聚磷酸铵合成方法。

首先，将磷酸铵溶解在溶剂中，并加热搅拌，使其生成胶体状物质。

然后，通过蒸发溶剂或加入沉淀剂，可以得到聚磷酸铵。

2.2 熔融法合成熔融法合成是一种直接在高温下将磷酸铵转化为聚磷酸铵的方法。

在高温下，磷酸铵分解成氨和磷酸酐，然后再反应生成聚磷酸铵。

通过控制反应温度和时间，可以得到不同粒径和形貌的聚磷酸铵。

3. 聚磷酸铵的改性研究进展为了进一步提高聚磷酸铵的阻燃性能和应用范围，近年来开展了许多改性研究，主要包括增强性能、增加耐热性、改善烟雾抑制效果等方面。

3.1 纳米填料改性有研究表明，添加纳米填料可以显著提高聚磷酸铵的阻燃性能。

常用的纳米填料有纳米氢氧化铝、纳米二氧化硅等。

添加纳米填料作为协同阻燃剂，可以增加聚磷酸铵的阻燃效果，并提高其热稳定性。

3.2 化学改性通过化学改性，可以改变聚磷酸铵的结构和性质。

例如，通过引入其他元素或官能团，可以改变聚磷酸铵的热解性能、热稳定性和热分解产物等。

3.3 复合改性将聚磷酸铵与其他阻燃剂进行复合改性，可以进一步提高聚磷酸铵的阻燃性能。

常用的复合改性方法包括物理复合和化学复合。

物理复合是将两种或多种阻燃剂混合，通过相互作用提高阻燃效果；化学复合是将两种或多种阻燃剂进行反应，形成新的复合阻燃剂。

4. 结论高效阻燃剂聚磷酸铵具有良好的阻燃性能和工艺性能，已经成为一种重要的阻燃剂。

为了进一步提高其阻燃性能和应用范围，目前的研究主要集中在改进合成方法和进行改性研究。

聚磷酸铵生产工艺
聚磷酸铵，又称尿素磷酸铵（MAP），是一种常用的氮磷复
合肥料。

其生产工艺主要包括原料处理、磷酸铵制备、反应结晶和干燥制粒等环节。

首先，进行原料处理。

生产MAP所需的原料主要有磷酸和氨水。

磷酸使用的是进口的优质磷酸，并经过提纯处理，确保其质量符合要求。

氨水则是经过净化处理，去除其中的杂质和不纯物质。

接下来，进行磷酸铵制备。

将磷酸和氨水按一定的比例加入反应釜中，开始进行反应。

反应过程中，需要控制反应温度、压力和PH值，以确保反应的进行和最终产物的质量。

在反应过
程中，会生成磷酸铵的溶液。

然后，进行反应结晶。

将磷酸铵溶液经过一系列的结晶过程，将其中的杂质和不纯物质去除，得到相对纯净的磷酸铵结晶体。

结晶过程主要包括溶液的搅拌、加热蒸发、冷却结晶等步骤。

通过结晶，可以提高磷酸铵的纯度和结晶的度数。

最后，进行干燥制粒。

将磷酸铵结晶体经过干燥处理，使其含水量降低到一定的范围内。

然后，将干燥后的磷酸铵通过制粒机进行制粒处理，得到粒状的MAP肥料。

制粒过程中，可以
根据需要添加一定的添加剂，以增加肥料的营养成分和改变其性状。

整个生产工艺中，需要严格控制各个环节的工艺参数和条件，
以确保产品的质量和一致性。

同时，还需要进行工艺流程的优化和改进，以提高生产效率和降低能耗。

综上所述，聚磷酸铵的生产工艺主要包括原料处理、磷酸铵制备、反应结晶和干燥制粒等环节。

通过严格控制各个环节的工艺参数和条件，可以生产出高质量的聚磷酸铵肥料。

瓮福聚磷酸铵工艺
瓮福聚磷酸铵工艺是一种新型的化学合成工艺，它是通过将磷酸铵和磷酸反应，生成聚磷酸铵的一种方法。

这种工艺具有高效、环保、低成本等优点，因此在农业、化工等领域得到了广泛的应用。

瓮福聚磷酸铵工艺的优点之一是高效。

在传统的磷酸铵合成工艺中，需要使用大量的酸和碱来进行反应，反应时间也比较长。

而在瓮福聚磷酸铵工艺中，只需要使用少量的酸和碱，反应时间也比较短，因此可以大大提高生产效率。

另一个优点是环保。

在传统的磷酸铵合成工艺中，会产生大量的废水和废气，对环境造成很大的污染。

而在瓮福聚磷酸铵工艺中，废水和废气的排放量大大减少，对环境的影响也相应减小。

瓮福聚磷酸铵工艺的成本也比较低。

在传统的磷酸铵合成工艺中，需要使用大量的酸和碱，这些化学品的成本比较高。

而在瓮福聚磷酸铵工艺中，只需要使用少量的酸和碱，因此成本也相应降低。

瓮福聚磷酸铵工艺在农业领域的应用也比较广泛。

磷酸铵是一种重要的氮磷肥料，可以提高作物的产量和品质。

而瓮福聚磷酸铵工艺可以生产出高纯度的聚磷酸铵，可以用于制造高效的氮磷肥料，提高农作物的产量和品质。

瓮福聚磷酸铵工艺是一种高效、环保、低成本的化学合成工艺，具有广泛的应用前景。

在未来的发展中，我们可以进一步研究和改进
这种工艺，使其更加适应不同领域的需求，为人类的生产和生活带来更多的便利和福利。

关于纳米材料改性聚磷酸铵在聚合物阻燃中的应用分析一、纳米材料改性聚磷酸铵的原理1.1 聚磷酸铵的基本性质聚磷酸铵是一种高效的无卤环保型阻燃剂，其分子中含有大量的磷-氮键和磷-氧键。

这些键的存在使得聚磷酸铵具有很高的热稳定性和阻燃性能，可以在高温下解吸水分，释放大量的磷酸和氨气，形成保护层，阻止燃烧蔓延。

聚磷酸铵被广泛应用于聚合物材料的阻燃中。

1.2 纳米材料的改性作用纳米材料由于其特有的纳米尺度效应，具有很高的比表面积和界面活性，可以在聚合物材料中发挥出许多优异的性能。

在聚磷酸铵的改性中，纳米材料可以通过增加其比表面积，增强其与聚合物基体的相容性，提高其热稳定性和阻燃性能。

碳纳米管、氧化石墨烯等纳米材料可以形成导电网络，改善聚磷酸铵的导热性能，提高其在聚合物阻燃中的效果。

通过纳米材料改性聚磷酸铵，可以在分子级别上调控其结构和性能，从而提高其在聚合物阻燃中的应用性能。

通常采用物理混合、原位聚合等方法将纳米材料与聚磷酸铵进行复合改性，从而实现对其物理、化学、热学等性能的调控和优化。

这种方法不但可以充分发挥纳米材料的优异性能，还能够保持聚磷酸铵本身的环保特性，在提高聚合物阻燃性能的减少了对环境的污染。

2.1 提高阻燃性能2.2 优化材料性能纳米材料改性聚磷酸铵不仅可以提高聚合物材料的阻燃性能，还可以优化其力学性能、热学性能等。

研究表明，将纳米碳纳米管复合改性聚磷酸铵引入聚合物基体后，其力学性能得到了一定程度的提高，同时热失重率和热分解温度也有所提升，表明纳米材料改性聚磷酸铵在提高聚合物材料的整体性能方面具有潜力。

2.3 环保型材料纳米材料改性聚磷酸铵不但可以提高聚合物材料的阻燃性能，还可以保持聚磷酸铵本身环保特性。

环保型阻燃剂的应用已成为材料科学研究的热点之一，纳米材料改性聚磷酸铵的出现，为开发环保型高效阻燃材料提供了新的思路和方法。

3.1 发展趋势随着纳米材料和聚磷酸铵在材料科学领域的不断发展，纳米材料改性聚磷酸铵在聚合物阻燃中的应用也将得到进一步的推广和应用。

聚磷酸铵的合成及改性研究进展张晖;赖小莹;艾常春;何宾宾;胡意;刘洋;冯碧元【摘要】In order to solve the key scientific problems in the process of research about ammonium polyphosphate (APP) , and improve our country's core competitiveness in the international market, we summarized the latest research results of crystallization Ⅱ ammonium polyphosphate (APP- Ⅱ ) at home and abroad, analyzed the flame retardant mechanism, synthesis methods and the superiority and inferiority of the different modification methods. The results show that APP- Ⅱ is simultaneous as the acid source and gas source in the process of flame retardant; on the one hand, water vapor, ammonia, nitrogen and nonflammable gas are released when APP- Ⅱ is decomposed; on the other hand, APP-Ⅱ generates polyphosphoric acid after heating, which enables the retardant dehydrating to carbide, then carbide on the substrate surface forms a dense expansion carbon layer, thereby preventing the gas diffusion. Synthetic materials generally consist of ammonium dihydrogen phosphate and phosphorus-containing substances, synthesis conditions determine the level of the degree of polymerization. APP-Ⅱ modified technology mainly includes four methods of microencapsulation coating technology, surfactant modified melamine modified and coupling agent. Among them, the coupling agent is the,focus of current research; the rest methods have some limitations.%为了解决聚磷酸铵阻燃剂在研究中存在的关键科学问题,提高我国聚磷酸铵产品在国际市场的核心竞争力,综述了国内外的结晶Ⅱ型聚磷酸铵最新研究成果,分析了其阻燃机理、合成方法以及不同改性方法的优劣.结果表明,其阻燃机理为:结晶Ⅱ型聚磷酸铵在阻燃过程中除了作酸源外也可兼作气源,一方面受热分解时释放出水蒸气、氨气和氮气等不燃性气体；另一方面,受热后生成强脱水剂聚磷酸,聚磷酸可使被阻燃物表面脱水生成碳化物,碳化物在基质表面形成致密性膨胀炭层,从而阻止气体扩散.其合成的原料一般为磷酸二氢铵和含磷物质,合成条件的控制决定聚合度的高低.结晶Ⅱ型聚磷酸铵改性技术主要有微胶囊化包覆技术、表面活性剂改性、三聚氰胺改性以及偶联剂改性四种方法,其中偶联剂改性是目前研究的热点,前三种方法均有一定的局限性.【期刊名称】《武汉工程大学学报》【年(卷),期】2012(034)010【总页数】5页(P32-36)【关键词】Ⅱ型聚磷酸铵;机理;合成;改性【作者】张晖;赖小莹;艾常春;何宾宾;胡意;刘洋;冯碧元【作者单位】云南磷化集团有限公司,云南昆明650113;国家磷资源开发利用工程技术研究中心,云南昆明650113;武汉工程大学,湖北武汉430074;国家磷资源开发利用工程技术研究中心,云南昆明650113;武汉工程大学,湖北武汉430074;云南磷化集团有限公司,云南昆明650113;国家磷资源开发利用工程技术研究中心,云南昆明650113;武汉工程大学,湖北武汉430074;武汉工程大学,湖北武汉430074;国家磷资源开发利用工程技术研究中心,云南昆明650113;武汉工程大学,湖北武汉430074【正文语种】中文【中图分类】TQ314.24+80 引言随着合成材料的广泛应用，阻燃剂的消耗量日益增加，在塑料助剂中已跃居第二位[1].阻燃剂主要有卤系、磷系以及铝镁系等[2].有机卤系阻燃剂效果比较好，但在阻燃材料着火过程中会释放出毒性气体，危害很大.欧盟于2006开始颁发一系列政策，逐步取消卤系阻燃剂的使用，并开展了新型阻燃剂的研究与开发[3].氢氧化铝及氢氧化镁不含有毒物质，发烟量小，是真正环保的无卤阻燃剂，但是其阻燃效率低、添加量大且密度高，大幅提高了材料的成本并破坏其力学性能[4-5].膨胀型阻燃剂(IFR)是一种典型的无卤阻燃剂[6].聚磷酸铵(APP)是IFR常用组分之一，其阻燃机理为：聚磷酸铵受热后脱去氨气生成强脱水剂聚磷酸，聚磷酸可使被阻燃物表面脱水生成碳化物，碳化物在基质表面形成致密性膨胀炭层，炭层可减弱聚合物与热源间的热量传递，并阻止气体扩散，由于没有足够的燃料和氧气，因而终止燃烧起到阻燃作用[7-8].APP是目前无机阻燃剂效果最好的一种阻燃材料，且价格低廉，对人体无毒无害.在水中的溶解度随温度的升高而增加，外观呈白色粉末状，有水溶性和水难溶性两种，其中聚合度n在10～20为水溶性，称为短链APP (即结晶Ⅰ型APP)，n> 20为水难溶性的长链APP (即结晶Ⅱ型APP).然而APP-I具有多孔性颗粒状结构，吸湿现象严重，而且其与聚合物相容性差，易从聚合物中渗出，严重影响材料的力学性能；另外，热稳定性差.而APP-II为正交晶型，结构紧密，且颗粒表面十分圆滑，耐水性强于APP-I，其聚合度也比APP-I高，所以近年有较多关于APP-II合成及改性的研究报道[9-13].1 APP-II结构与性质APP按其结构分为结晶型和无定型玻璃体两种形态，无定型APP聚合度小、易溶于水、疏松结构.而结晶态APP则为水不溶性长链状聚磷酸盐，其pH值近中性，无腐蚀作用，聚合度愈大，水溶性愈小.从X射线衍射结果可知，APP有5种不同的结晶形式(I-V型)，这些晶型中只有II型和V型难溶于水，其中APP-II型具有规则的外表面，属正交(斜方)晶系，晶胞参数：a=0.425 6，b=0.647 5，e=1.204 nm.最有可能的空间结构为P212121，其结构式为[3].2 APP-II阻燃机理Camino G等[14]在20世纪80年代中期对膨胀型阻燃体系的机理做过研究.膨胀型阻燃体系主要成分可分为酸源、碳源、气源3个部分.在受热时成炭剂(如季戊四醇及其二缩醇、三嗪衍生物等)在酸源作用下脱水成炭，并在气源分解的气体作用下，形成蓬松有孔封闭结构的炭层，炭层可减弱材料与热源间的热量传递，并阻止气体扩散，材料由于没有足够的燃料和氧气，因而终止燃烧，达到阻燃目的[15]. APP-II在阻燃过程中除了作酸源外也可兼作气源.一方面受热分解时可释放出水蒸气、氨气和氮气等不燃性气体；另一方面，在较低温度下，先由APP-II分解形成强脱水剂聚偏磷酸等酸性物质，它能与成炭剂形成酯，酯然后脱水形成炭，同时释放大量的气体使炭层膨胀[16-17].厚的炭层提高了材料表面与炭层表面的温度梯度，使材料表面温度较火焰温度低得多，减少了材料进一步降解释放可燃性气体的可能性，同时隔绝了外界氧的进入，因而在相当长的时间内可以对材料起阻燃作用[18].3 APP-II的合成工艺关于APP-II的制备方法研究国内文献报道极少，国外关于高聚合度APP-II的制备报道较多，最多的是以五氧化二磷为主要制备原料.比如美国专利5139758[19]中介绍，在控制一定氨气浓度下，以磷酸二氢铵和五氧化二磷(1∶1)为原料，于170～350 ℃温度下反应1～2 h，得到不溶性链状APP-II产品.US5277887[20]专利中也提到利用正磷酸铵与五氧化二磷为原料制备水难溶性链状APP-II.Shen C Y等人[21]介绍了首先利用正磷酸铵和尿素合成APP-I，然后在封闭容器中于300 ℃温度下反应60 h得到APP-II；日本Chisso公司以磷酸氢二铵和尿素为原料合成了长链型APP-II 产品.Chisso公司的研究发现，在加热熔融时，磷酸氢二铵与尿素反应形成的熔体是由无定形的APP 和未氨化的APP 构成，当湿氨气通过此熔体时，熔体中的羟基与氨气形成铵盐，与此同时即形成晶格，此时加入APP-II型晶品种则会使晶体按APP-II所需的形状增长，最后成为所需的APP-II型晶体[22].国内黄祖狄等[23]采用正磷酸铵与五氧化二磷在氨气气氛中能够制备长链的水溶性低的的APP-II产品，溶解度在0.05 g以下，分解温度在300 ℃以上.吴大雄等[24]采用化学合成法制备了平均聚合度为28 的聚磷酸铵(APP) 样品，通过球磨2浮选处理后获得200 nm左右，粒度均匀的超细APP样品.张正元等[25]研究了在常压条件下以湿法磷酸生产的工业级磷酸一铵和尿素为原料生产聚磷酸铵( APP) 的合成工艺条件，制备了平均聚合度为400 的聚磷酸铵.刘丽霞等[26]以磷酸和尿素为原料合成聚磷酸铵,并通过X射线粉末衍射和红外光谱对产品晶型进行分析鉴定.张健等[27]深入研究了以磷酸脲与尿素为原料制取聚磷酸铵的合成工艺，采用模拟气氛→探讨温度→讨论其它因素→优化工艺条件的实验路线.4 APP-II表面改性技术对APP-II进行表面改性主要是降低APP-II的水溶性，改善其与树脂的相容性，提高热稳定性.目前，APP-II改性技术主要有微胶囊化包覆技术、表面活性剂改性、三聚氰胺改性以及偶联剂改性，下面就这四种改性技术分别进行介绍.4.1 微胶囊包覆技术微胶囊包覆技术是指将APP-II利用天然的或合成的高分子材料包覆，形成一种直径1～50 μm的具有半透性或封闭膜的微型胶囊APP-II产品，与APP-I相比具有更高的热稳定性、耐水性以及相容性[28].国外知名企业赫司特公司、孟山都公司及Albright Wilson公司均生产高聚合度APP-II产品.微胶囊的外形可以是球状的，也可以是不规则的形状；胶囊外表可以是光滑的，也可以是折叠的；微胶囊的囊膜既可以是单层，也可以是双层或多层结构.微胶囊技术的优势在于形成微胶囊时，囊芯被包覆而与外界环境隔离，它的性质能毫无影响的被保留下来，而在适当条件下壁材被破坏时又能将囊芯释放出来，给使用带来许多便利.微胶囊化的目的主要是降低阻燃剂的水溶性，增加阻燃剂与材料的相容性，改变阻燃剂的外观及状态，提高阻燃剂的热裂解温度以及掩盖阻燃剂的不良性质.其制备方法主要有化学法，物理化学法，机械法[16].欧洲专利EP 3531500[29]报道，用三聚氰胺甲醛树脂包覆APP-II，形成微胶囊化APP-II产品，其水溶性大幅度下降，且阻燃效果达到UL-94 V-0级.Kun W等[30]利用聚乙烯醇改性三聚氰胺-甲醛树脂包覆APP-II，并将其与双季戊四醇以不同比例混合阻燃聚丙烯，研究结果表明，所得微胶囊可以大幅度降低材料的热释放速率，同时三聚氰胺-甲醛树脂预聚物中PVA的含量对微胶囊的耐水性和材料的阻燃性能有重要影响.特别是PVA含量为15%时，材料氧指数可达32，材料燃烧等级通过UL-94 V-0.国内也在做大量的研究，但均处于实验室阶段.章驰天等[31]以三聚氰胺、甲醛单体为原料制得了微胶囊化APP-II.研究人员为了考察制得的微胶囊化APP-II对PP的阻燃性能，在PP塑化后分别加入普通APP-II和微胶囊化APP-II，发现微胶囊化APP-II的阻燃性能明显增强.刘琳等[32]采用原位聚合法制备了以环氧树脂( EP) 为壁材，聚磷酸铵( APP) 为芯材的微胶囊阻燃剂(MCAPP).研究了不同含量的壁材对MCAPP溶解度的影响，结果发现，与未包覆的APP相比，在25 ℃和80 ℃条件下，MCAPP的溶解度都有较大幅度降低.4.2 表面活性剂改性APP-II用碳原子数为14～18的脂肪酸及其金属盐(形成阴离子表面活性剂)或其混合物(镁盐、锌盐、钙盐、铝盐)处理后，其吸水性会显著降低[33].此外，还可以利用阳离子或非离子表面活性剂对APP-II进行改性，如带有酰基的碳原子数为14～18的脂肪酸，二甲基氯铵等，其中非离子表面活性剂亲水亲油平衡值控制在5～10之间.Chakrabarti P M[34]利用阳离子或非离子表面活性剂来对APP-II进行改性.改性后的APP-II防水绝缘性能大幅度提高，在树脂方面应用较广.4.3 采用三聚氰胺进行改性采用三聚氰胺进行改性是利用三聚氰胺将APP-II表面包裹，然后使用交联剂把三聚氰胺与已经包裹的APP-II颗粒连接起来，提高APP-II分子链之间的键合力，改善吸湿性[35].廖凯荣等[36]通过热处理APP-II与三聚氰胺的混合物, 获得热稳定性较高( 起始失重温度达250 ℃以上) 和吸湿性较低的膨胀型阻燃剂MPPA，实验表明MPPA与季戊四醇复配后对聚丙烯的阻燃作用显著增强.王学宝等[37]研究了三聚氰胺包覆聚磷酸铵(MPP)与季戊四醇(PER)阻燃环氧树脂的燃烧性能.通过热重分析初步探讨了MPP/PER阻燃剂对环氧树脂的阻燃机理.徐定红[8]采用热活化后的APP与三聚氰胺反应制备热活化改性APP，并与未改性APP作对比，重点比较初始水溶解性和pH值等性能指标，发现改性后的APP水溶性逐渐减小，水溶液由弱酸性变成中性.一般来说，经三聚氰胺改性后的APP-II仍不能满足需要，由于在产品粉碎之后，不能保证APP-II包覆的均匀性，所以包覆后的APP-II仍具有较大的吸湿性.日本有报道用含有活性氢的化合物处理用三聚氰胺改性后的APP-II，其耐水等性能大幅提升[38].4.4 用偶联剂改性进行改性偶联剂是一类具有两不同性质官能团的物质，其分子结构的最大特点是分子中含有化学性质不同的两个基团，一个是亲无机物的基团，易与无机物表面起化学反应；另一个是亲有机物的基团，能与合成树脂或其它聚合物发生化学反应或生成氢键溶于其中.常用的偶联剂有硅烷、钛酸酯、磷酸酯、铝酸酯等类型，其中硅烷偶联剂是品种最多的一种.偶联剂本身具有一定的阻燃性，所以将偶联剂加入到APP-II中，既能够增加阻燃性，又能够改善所填充材料的韧性、耐热性以及吸水率[39].Hiroyuki M[40]利用硅烷偶联剂将小的有机分子加到APP-II分子链上改善APP-II吸湿性与分散性，如低分子的烷烃与烯烃.张晓光等[41]采用动态热机械分析(DMA)、热重分析(TG)与氧指数测定(LOI)等研究APP和表面用偶联剂处理过的聚磷酸铵(T-APP)对聚氨酯泡沫阻燃性能和力学性能的影响.结果表明，APP 与T-APP 都提高了聚氨酯泡沫的燃烧氧指数，后者效果更加明显；当聚磷酸铵用偶联剂处理后，一定程度上改善了加入纯的聚磷酸铵对聚氨酯泡沫的压缩强度和模量的破坏行为.郝建薇等[39]采用氨基硅烷偶联剂对APP进行了表面改性，结果表明，改性后的APP具有良好的疏水性；氨基硅烷偶联剂与APP发生了键合反应，降低了APP的水溶性，提高了阻燃效果及与材料的相容性.5 结语随着APP-II的应用越来越广泛，对其品质的要求不断的提高，致使制备及改性APP-II的方法也会越来越受到重视.有关高质量APP-II产品在国外早已投入市场，其聚合度高达2 000，溶解度几乎为0，且白度指数较高.我国由于在生产设备、工艺等方面的不足，生产出的大部分为稳定性差、聚合度很低的APP-I产品.随着中国阻燃剂市场的不断开发，市场对聚磷酸铵的需求量将进一步大幅度增长.因此首先应找出高聚合度APP-II合成原理与方法，形成APP-II产品绿色合成技术路线，从而合成聚合度高的APP-II产品；其次采用合适的改性技术改性APP-II，提高材料与阻燃剂之间的相容性等.参考文献：[1] Gou S L, Wen Y C. A novel process to prepare am-monium polyphosphate with crystalline form Ⅱ and its comparison with melamine polyphosphate[J]. Ind Eng Chem Res, 2010, 49(1): 12148-12155.[2] 高苏亮，戴进峰，李斌. 改性聚磷酸铵对三嗪类膨胀阻燃聚丙烯性能的影响[J]. 塑料科技, 2009, 37(7): 138-142.[3] 马庆文. 高聚合度聚磷酸铵的制备[D]. 昆明: 昆明理工大学化学工程学院，2007: 1-69.[4] 张世伟，李天祥. 水难溶性聚磷酸铵的合成技术研究进展[J].化工中间体, 2006, 5(1): 1-3.[5] 郭冬冬. 高效无机阻燃剂-聚磷酸铵的制备研究[D]. 北京: 中国石油大学理学院，2009: 1-72.[6] 宋同彬，古思廉，梅毅，等. Ⅰ-型聚磷酸铵晶型转化研究[J]. 广东化工, 2010, 37(203): 69-70.[7] 郝冬梅，林倬仕，陈涛，等. 不饱和聚酯树脂微胶囊化聚磷酸铵对阻燃聚丙烯性能的影响[J].塑料助剂, 6(72): 43-47.[8] 徐定红，秦军，于杰，等. 不同聚合度聚磷酸铵对HDPE阻燃性能影响研究[J]. 贵州工业大学学报:自然科学版, 37(5): 68-70.[9] 杨杰，陶文亮. 聚磷酸铵的改性一聚磷酸酯的研究进展[J]. 贵州化工, 2009,34(4): 1-3.[10] 李蕾，杨荣杰，王雨钧. 聚磷酸铵(APP)的合成与改性研究进展[J]. 消防技术与产品信息, 2003, 6(1): 43-45.[11] 傅亚，陈君和，贾云. 高聚合度Ⅱ-型聚磷酸铵的合成[J]. 合成化学, 2005,13(6): 610-613.[12] 骆介禹，骆希明. 结晶I型和Ⅱ型聚磷酸铵的性能差异[J].上册.阻燃材料与技术, 2005, 1(5): 13-15.[13] 曹建喜，罗立文，郭冬冬. 高效无机阻燃剂聚磷酸铵的合成[J]. 中国石油大学学报:自然科学版, 2009, 33(6): 132-135.[14] Camino G, Costa L, Trossarelli L. Study of the mechanism of intumescence in fire retardantpoly-mers: Part II-Mechanism of action inpolypropy-lene ammonium polyphosphate pentaerythritolmix-tures [J]. Polymer Degradation and Stability, 1984, 7(1): 25-31.[15] 蔡晓霞，王德义，彭华乔，等. 聚磷酸铵/膨胀石墨协同阻燃EVA 的阻燃机理[J]. 高分子材料与工程, 2008, 24(1): 109-112.[16] 倪健雄. 核-壳型聚磷酸铵阻燃剂的制备及其阻燃聚氨酯性能与机理的研究[D]. 合肥: 中国科学技术大学化学化工学院, 2009: 1-111.[17] 殷锦捷，姜军. 聚磷酸铵对聚丙烯/聚乙烯复合材料阻燃性能的影响[J]. 塑料助剂, 2008, 4(70): 43-45.[18] 张青，陈英红，武慧智. 聚磷酸铵基复合膨胀型阻燃剂的制备及其对聚甲醛的阻燃作用[J]. 塑料科技, 2011, 37(11): 41-47.[19] Thomas S, Renate A. Process for the preparation of ammonium polyphosphate: United States, 5139758[P].1992-08-18.[20] Thomas S, Wolfgang B, Herbert N. Process for the preparation of ammonium polyphosphate: United States, 5277887[P].1994-01-11. [21] Shen C Y. Preparation and characterization of cry-stalline long-chain ammonium polyphosphates [J]. J Am Chem Soc, 1969, 91(2):62-67. [22] 丁著明，范华. 阻燃剂聚磷酸铵的生产和应用[J]. 阻燃材料与技术, 2003, 4(1): 4-14.[23] 黄祖狄，赵光琪．长链聚磷酸铵的合成[J]．化学世界, 1986, 27(11): 483-484.[24] 吴大雄，郭家伟. 超细聚磷酸铵的制备及有机包覆[J]. 化工新型材料. 2008, 36(9): 84-86.[25] 张正元，张志业. 聚磷酸铵的合成[J]. 磷肥与复肥. 2008, 23(2): 16-24.[26] 刘丽霞，陶文亮，李龙江. 聚磷酸铵的合成及其阻燃性能研究[J]. 贵州化[27] 张健. 聚磷酸铵合成工艺研究[J]. 成都：四川大学化工学院, 2005: 1-80.[28] 唐慧鹏. 微胶囊化多聚磷酸铵的制备及其在聚丙烯中的应用[D]. 保定: 河北大学理学院, 2010: 1-44.[29] Pieper W, Staendeke H, Elsner G. Method for the preparation of hydrolysis-stable finely divided flame retardants based on ammonium polyphosphate: EP, 3531500[P]. 1986-05-14.[30] Kun W, Zheng Z W, Yuan H. Microencapsulated ammonium polyphosphate with urea-melamine-formaldehyde shell: preparation, characterization and its flame retardance in polypropylene [J]. Polymers for Advanced Technilogies, 2008, 19(12): 1118-1125.[31] 章驰天，苏新清. 凹凸棒对聚丙烯/聚磷酸铵/季戊四醇复合材料阻燃性能及力学性能的影响[J]. 塑料, 2010, 39(2): 113-114.[32] 刘琳, 张亚楠,李琳，等. 环氧树脂包覆聚磷酸铵微胶囊的制备及表征[J]. 高分子材料科学与工程, 2010, 26(9): 136-138.[33] 徐定红. 聚磷酸按的改性及其在HOPE中的应用研究[D]. 贵阳: 贵州大学化学与化工学院, 2009, 1-73.[34] Chakrabarti P M. Surface-moldified ammonium polyp-hosphate: United States, 5109037 [P]. 1992-04-28.[35] 张美玲，曲敏杰，代新英. 聚磷酸铵/三聚氰胺/聚氨酯复合阻燃聚甲醛的研究[J]. 化工新型材料, 2010, 38(10): 76-79.[36] 廖凯荣，卢泽俭.多聚磷酸铵的改性剂其对聚丙烯的阻燃作用[J]. 高分子材料科学与工程, 1998, 14(4): 87-92.[37] 王学宝，杨守生. 三聚氰胺包覆聚磷酸铵阻燃环氧树脂的研究[J]. 塑料科技,[38] 崔小明.阻燃剂聚磷酸铵的改性和应用进展[J]. 塑料科技, 2009, 7(1): 82-85.[39] 郝建薇，刘国胜，杜建新,等. 聚磷酸铵表面处理及阻燃聚丙烯应用研究[J]. 北京理工大学学报, 2009, 29(6): 556-559.[40] Hiroyuki M, Kensho N, Takashi T. Compound amm-onium polyphosphate particle and its production: J P, 9227110[P]. 1996-02-22.[41] 张晓光，孟现燕，叶玲，等. 偶联剂处理聚磷酸铵/硬质聚氨酯泡沫[J]. 化工进展, 2010, 29(6): 1107-1111.。

二型聚磷酸铵合成工艺流程二型聚磷酸铵是一种广泛应用于阻燃剂、涂料、塑料等领域的无机聚合物。

其合成工艺流程如下：一、原料准备：1. 磷酸：从矿石中提取或通过化学反应得到；2. 氨水：通过氨气与水反应得到；3. 氯化铵：通过氨水与盐酸反应得到。

二、反应步骤：1. 首先，在反应釜中加入一定量的磷酸，并加热至一定温度，通入适量的氨气，使磷酸与氨气发生中和反应生成磷酸铵。

2. 当磷酸完全中和后，继续通入氨气，使反应溶液的pH值保持在7-10之间。

3. 然后，将氯化铵溶液按一定比例加入反应釜中，继续搅拌反应。

4. 在反应过程中，要保持适当的温度和pH值，以促进反应的进行。

5. 反应完全后，停止通入氨气，继续搅拌反应一段时间，使溶液充分混合，并达到适当的粘度。

6. 最后，将反应产物进行过滤、洗涤、干燥等处理，得到二型聚磷酸铵产品。

三、产品性质：二型聚磷酸铵具有良好的阻燃性能和热稳定性，可以有效地抑制材料的燃烧，提高材料的耐火性能。

此外，二型聚磷酸铵还具有良好的溶解性和可加工性，可以与各种树脂、填料等进行混合，制备各类阻燃材料。

四、应用领域：1. 塑料行业：二型聚磷酸铵可以作为阻燃剂添加到各种塑料中，提高塑料的阻燃性能，广泛应用于电子电器、建筑材料、汽车零部件等领域。

2. 涂料行业：二型聚磷酸铵可以作为阻燃涂料的添加剂，提高涂料的防火性能，广泛应用于建筑、船舶等领域。

3. 纺织行业：二型聚磷酸铵可以用于纺织品的阻燃处理，提高纺织品的耐火性能。

4. 其他领域：二型聚磷酸铵还可以应用于胶粘剂、橡胶制品、电子材料等领域，提高产品的阻燃性能。

总结：二型聚磷酸铵的合成工艺流程包括原料准备、反应步骤和产品处理等环节。

通过合理控制反应条件和工艺参数，可以获得符合要求的二型聚磷酸铵产品。

其具有良好的阻燃性能和热稳定性，广泛应用于阻燃剂、涂料、塑料等领域，为各行业提供了重要的阻燃材料。

《功能化聚磷酸铵的制备及其阻燃聚合物复合材料结构与性能的研究》一、引言随着现代工业的快速发展，聚合物材料在众多领域中得到了广泛应用。

然而，这些聚合物材料往往易燃，给人们的生命财产安全带来极大威胁。

因此，如何提高聚合物材料的阻燃性能成为了一个重要的研究课题。

其中，功能化聚磷酸铵作为一种高效的阻燃剂，被广泛应用于聚合物复合材料的制备中。

本文将研究功能化聚磷酸铵的制备方法，以及其在阻燃聚合物复合材料中的应用，探究其结构与性能的关系。

二、功能化聚磷酸铵的制备功能化聚磷酸铵的制备主要采用化学合成法。

首先，选择适当的原料，如磷酸、氨等，在一定的温度和压力下进行反应，生成聚磷酸铵。

然后，通过引入功能性基团，如卤素、磷氮化合物等，对聚磷酸铵进行功能化改性。

最后，经过一系列的后处理过程，如干燥、研磨等，得到功能化聚磷酸铵产品。

三、阻燃聚合物复合材料的制备及性能研究1. 制备方法阻燃聚合物复合材料的制备主要采用物理共混法和化学接枝法。

物理共混法是将功能化聚磷酸铵与聚合物基材进行混合，通过熔融共混、溶液共混等方式得到阻燃聚合物复合材料。

化学接枝法则是通过化学反应将功能化聚磷酸铵接枝到聚合物基材上，形成化学键合的复合材料。

2. 结构与性能的关系通过对阻燃聚合物复合材料的结构与性能进行研究，我们发现功能化聚磷酸铵的引入可以有效提高聚合物的阻燃性能。

这主要归因于功能化聚磷酸铵在高温下能够释放出难燃气体，降低聚合物的表面温度，从而达到阻燃的效果。

此外，功能化聚磷酸铵还可以在聚合物基材中形成网状结构，提高聚合物的热稳定性和机械性能。

3. 性能分析通过扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、红外光谱（IR）等手段对阻燃聚合物复合材料的结构进行表征。

同时，通过垂直燃烧实验、限氧指数（LOI）测试等手段评估其阻燃性能。

结果表明，功能化聚磷酸铵的引入可以显著提高聚合物的阻燃性能和热稳定性。

四、结论本文研究了功能化聚磷酸铵的制备方法及其在阻燃聚合物复合材料中的应用。

离去角 ≥10°最小离地间隙(mm) 315臂架动作时间(s) ≤180支腿展开时间(s) ≤30支腿跨距(纵×横)(mm) 5700×5500满载质量(kg) 24800前轴轴载质量(kg) 7500双后轴轴载质量(kg) 26000随着我国经济建设的迅猛发展,多功能特殊结构的高层、超高层建筑、大型公共场所越来越多,人员及物质财富大量集中,在提高火灾自动报警和固定灭火设备的同时,把消防部队的值勤灭火、救援装备搞上去,是现代城市建设的重要任务。

由徐州工程机械集团、徐州重型机械厂生产的CD Z32型登高平台消防车对提高我国消防部队扑救高层建筑火灾的战斗力,改变系列举高消防车主要依靠进口的状况,具有重要的意义。

地址:江苏省徐州市铜山路165号邮编:221004电话:(0516)3462204联系人:孙智聚磷酸铵阻燃剂的合成工艺进展成都市双流县公安消防大队 冯　卫[摘要]　本文叙述了聚磷酸铵阻燃剂的合成方法、阻燃特性及作为阻燃剂的不足之处,并提出了一些改性处理办法。

[关键词]　聚磷酸铵　阻燃剂　合成方法1　前言全世界范围内合成材料工业发展和应用领域在不断扩大,随着人民生活水平和安全、环保、卫生意识的提高以及规范的不断完善,对合成材料阻燃剂的需求量愈来愈大,同时,对阻燃的配套性、无毒性、安全性的要求也越来越高。

近二十年来,世界上阻燃剂的产量每年都以10～15%的速度递增,到1996年仅欧洲市场阻燃剂的产量就已达到2911万吨。

我国近年来合成材料的发展速度更快,阻燃剂的产量及消耗也正以20%的增长率迅速增长。

统计数字显示,1995年我国阻燃剂的产量也已达到11万吨,1996年13万吨。

无卤阻燃剂顺应时代对环保的要求,异军突起而成为阻燃剂的主导产品。

聚磷酸铵(简称A PP)是一种主要的无卤阻燃剂,它是近二十年来迅速发展起来的一种阻燃剂,至今它已广泛应用于阻燃毛毯、阻燃地毯、阻燃门窗、阻燃塑料、阻燃橡胶、阻燃纸张、阻燃木材、阻燃涂料、阻燃封堵材料等。