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聚氯乙烯的阻燃改性研究及应用聚氯乙烯（Polyvinyl Chloride，PVC）是一种广泛应用于建筑、电子、汽车等行业的热塑性塑料。
然而，PVC在燃烧过程中会产生有毒气体，如氯化氢、有机氯化物等，对人体和环境造成极大危害。
为了提高PVC的阻燃性能，减少燃烧时产生的有害物质，阻燃改性技术应运而生。
阻燃改性研究主要从两个方面展开：一是利用添加剂对PVC进行改性，二是通过改变PVC的分子结构来提高其阻燃性能。
在添加剂方面，常用的阻燃剂有无机阻燃剂、氮、磷、硅有机化合物等。
无机阻燃剂常常是一些金属化合物，如三氢氧化铝、六氢氧化二铝等，它们通过残留热量吸收和隔热屏障效应来减缓燃烧速度。
氮、磷、硅有机化合物则常常通过气相反应抑制火焰的燃烧过程。
此外，还可以加入一些促进剂、稳定剂等改善PVC阻燃性能。
在分子结构方面，可以通过共聚、交联、复合等方法改变PVC的结构，提高其阻燃性能。
共聚方法是将PVC与其他阻燃性能较好的聚合物进行共聚，使PVC的阻燃性能得到提高。
交联方法是将PVC通过热、辐射等方式与交联剂进行交联，使PVC的分子结构更加稳定，抵抗火焰的燃烧和扩散。
复合方法是将PVC与其他材料进行复合，形成阻燃性能更好的复合材料。
阻燃改性研究的目的是提高PVC的阻燃性能，以减少燃烧时产生的有害物质。
应用方面，PVC阻燃改性材料广泛应用于建筑、电子、汽车等行业。
在建筑行业，阻燃PVC被广泛用作电线电缆、建筑装饰材料等；在电子行业，阻燃PVC用作电线电缆、电力设备等；在汽车行业，阻燃PVC被应用于线束、内饰等。
阻燃改性研究和应用的发展，旨在提高PVC的阻燃性能，减少燃烧时产生的有害物质，保护人体健康和环境安全。
未来，随着环保意识的增强，阻燃改性技术将进一步发展，为PVC材料的应用带来更加广阔的前景。
过渡金属植酸盐的制备及其在PVC中的阻燃应用程路瑶;武伟红;孟伟华;许硕;屈红强;徐建中【期刊名称】《中国塑料》【年(卷),期】2017(31)10【摘要】采用直接沉淀法制备了Mn2+、Fe3+、Co2+、Ni2+4种过渡金属的植酸盐(M-Phyt),并将其作为阻燃剂用于软质聚氯乙烯(PVC)的阻燃消烟处理.结果表明,所合成的M-Phyt颗粒呈不规则形状;在N2气氛下,4种阻燃剂的残炭量顺序为Mn-Phyt＞Co-Phyt＞ Fe-Phyt＞ Ni-Phyt;阻燃剂添加量为15％(质量分数,下同)时,PVC/Co-Phyt复合材料的极限氧指数测试效果最好,极限氧指数从24.9％提高到了28.3％,烟密度等级达到了75.09％;PVC/Fe-Phyt复合材料的抑烟效果最好,SDR从94.55％降低到了48.96％,其极限氧指数为27.7％;加入植酸盐后,复合材料的残炭量都大幅度提高,PVC/Co-Phyt复合材料的残炭量高达22.08％,PVC/Ni-Phyt复合材料的残炭量也提高了9.09％.%Transition metallic phytates (M-Phyt) containing different rare earth elements were synthesized by a direct precipitation method,and then it was used as a flame-retardant and smoke suppressant for flexible PVC.It indicated that the prepared M-Phyt particles exhibited an irregular shape.Char yields of M-Phyt in nitrogen were in an order of Mn-Phyt＞Co-Phyt＞Fe-Phyt＞Ni-Phyt.PVC compound containing 15 wt ％ Co-Phyt showed the highest LOI,which was improved from 24.9 ％ to 28.3 ％,and its SDR reached 75.09 ％.Fe-Phyt exhibited an optimum smoke suppression effect on PVC by reducing SDR of PVC/Fe-Phyt compound from 94.55 ％ to 48.96 ％,andLOI of PVC/Fe-Phyt compound was 27.7 ％.Char yields of the compounds were greatly improved with the addition of M-Phyt.Char yield of PVC/Co-Phyt composite was as high as 22.08 wt ％,but char yield of PVC/Ni-Phyt composite increased by 9.09 ％.【总页数】7页(P33-39)【作者】程路瑶;武伟红;孟伟华;许硕;屈红强;徐建中【作者单位】河北大学化学与环境科学学院,河北保定071002;河北农业大学理学院,河北保定071001;河北大学化学与环境科学学院,河北保定071002;河北大学化学与环境科学学院,河北保定071002;河北大学化学与环境科学学院,河北保定071002;河北大学化学与环境科学学院,河北保定071002【正文语种】中文【中图分类】TQ325.3【相关文献】1.磷酸盐阻燃液的制备及阻燃棉布的应用 [J], 张旭;王志;王旭;谢华2.以碳球为模板制备空心结构锡酸锌及其在PVC中的阻燃应用 [J], 胡伟东;吴静;焦运红;陈金杰;赵贺3.金属配合物在阻燃软聚氯乙烯(PVC)中的应用 [J], 李纠;武伟红;李芝4.机械力化学制备锡酸锌及其在PVC中的阻燃应用 [J], 李杰康;谢吉星5.活性炭模板制备铝酸铁及其在软PVC中的阻燃应用 [J], 陈灵智; 刘娜; 孙会娟; 吴瑞红因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
灭火剂与阻燃材料 羟基锡酸锌包覆氢氧化镁对软质PVC燃烧性能的影响杨 玲(首都经济贸易大学安全与环境工程学院,北京100070) 摘 要:通过共沉淀法制备纳米级羟基锡酸锌(ZHS)包覆微米级氢氧化镁(M H)粒子,并将其作为阻燃剂应用到软质聚氯乙烯(PVC)材料中。
利用XRD和TEM研究羟基锡酸锌包覆氢氧化镁的性能,使用热分析实验、极限氧指数、垂直燃烧测试、锥形量热试验等研究ZHS包覆M H对PVC电缆材料阻燃和热稳定性能的影响,并分析ZHS的阻燃机理。
结果表明,共沉淀生成的无定型羟基锡酸锌纳米粒子,在氢氧化镁表面是不均匀包覆;包覆粒子有良好的阻燃消烟性能。
关键词:PVC;ZHS;M H;阻燃剂;燃烧性能中图分类号:X924.4,TU545 文献标志码:A文章编号:1009-0029(2010)08-0685-04聚氯乙烯(PVC)本身具有自熄性,在电缆、食品包装及门框型材等领域广泛使用。
但PVC加工过程中加入的大量增塑剂,提高了PVC制品的可燃性,制品燃烧时还会产生大量的烟雾,因此,对PVC材料的阻燃抑烟研究引起人们极大的关注。
笔者采用共沉淀法制备了纳米羟基锡酸锌(ZHS)包覆微米级的氢氧化镁(M H),采用“熔融共混法”制备软质PVC,研究了ZHS包覆M H对适用于电缆材料的软质PVC的阻燃抑烟作用,并探讨了ZHS包覆M H对PVC树脂的阻燃抑烟作用机理。
1 实验部分1.1 原材料与试剂结晶四氯化锡(SnCl4・5H2O,A.R.);氯化锌(ZnCl2・3H2O,C.P.);氢氧化钠(NaO H,A.R.);PVC树脂:S -1300型,MW:62500;氢氧化镁:工业级;对苯二甲酸二辛酯(DO TP):工业级;三氧化二锑(Sb2O3)、三盐基硫酸铅(TBL S)、硬脂酸铅(PbSt)、硬脂酸(St)、双酚A:工业级。
1.2 阻燃抑烟PVC电缆材料的制备1.2.1 实验仪器XK-100型双辊开炼机;HPC型1.00MN半自动压力成型机;CP-258型冲片机。
电线电缆用聚氯乙烯的阻燃剂及其阻燃性能研究摘要：聚氯乙烯（PVC）的特点就是具有阻燃性，所以它被用作电线电缆料的主要材料，不过在制作电线电缆料时会加入很多增塑剂和其他助剂，这导致聚氯乙烯耐燃性极差，在燃烧时生成大量有毒有害气体。
所以，PVC电线电缆制作时必须加入阻燃抑烟材料。
作者论述了用聚氯乙烯制作电线电缆是使用的阻燃剂及其性能。
关键词：聚氯乙烯；电线电缆；阻燃抑烟无论是在地面上的建筑物还是地下工程，都用到了很多电线电缆，而电线电缆之中的重要组成部分就包括聚氯乙烯绝缘电线和聚氯乙烯护套电缆。
聚氯乙烯具有良好的阻燃性质，它的氯元素含量高达56%，氧指数能够超过45%，然而软聚氯乙烯中常常混合大量易燃增塑剂，这样使得软聚氯乙烯阻燃性能被减少了很多，氧指数可降低到大约22%。
聚氯乙烯电缆混合了大量增塑剂和其他试剂，耐燃性会降低，在氧化燃烧时会生成对人体有极大危害的剧毒气体——氯化氢气体，氯化氢气体溶于水就是我们常说的盐酸，它对于金属都有着极强的腐蚀能力。
除了产生有毒有害气体外，由于某些物质不完全燃烧氧化会产生大量的细小液体或细小固体，这就是我们常说的雾和烟，这些有毒气体、雾、烟对人体有很大的危害，对人民的生命财产安全构成了极大的威胁。
所以，聚氯乙烯电线电缆料的抑烟和阻燃是一个十分重要的研究方向。
本文论述了用聚氯乙烯制作的电线电缆阻燃性能。
1阻燃增塑剂对聚氯乙烯首要考虑增塑剂，在增塑剂中选用增塑作用较强但是对于阻燃性抑制作用不高的增塑剂。
符合条件的常见阻燃增塑剂是氯化石蜡和含有卤元素的磷酸酯。
1.1磷酸酯根据相似相容原理，磷酸酯增塑剂与聚氯乙烯易相容，并且具有良好的阻燃、增塑和耐磨性。
卤化磷酸酯和磷酸酯是十分重要的增塑阻燃剂。
磷酸酯阻燃的原理是磷元素可以阻碍可燃物分解为二氧化碳，部分反应会增长碳化，并且磷酸酯分解会生成偏磷酸物质，附着于可燃物表面，防止可燃物与氧气接触从而抑制燃烧。
常见的磷酸酯类增塑剂，包括磷酸三苯酯和磷酸三甲苯酯等。
软质PVC用阻燃剂【摘要】主要综述了软质聚氯乙烯（PVC）常用的阻燃剂体系，重点介绍了阻燃增塑剂、金属化合物阻燃剂、无机物单质阻燃剂、无机添料阻燃剂、含卤聚合物阻燃剂及有机化合物阻燃剂在软质聚氯乙烯中的使用情况，并对其发展前景做了展望。
【关键词】软质聚氯乙烯；阻燃剂；阻燃增塑剂；金属氧化物；无机添料0.引言聚氯乙烯（PVC）制品可分为硬质和软质两大类，硬质PVC的含氯量达56%，其氧指数大于45，因此硬质PVC只有在极个别的情况下才需要进一步阻燃。
但是软质PVC中加入65份（以100份PVC计，下同）易燃的酯类增塑剂（如邻苯二甲酸二辛酯），其含氯量可降至36%，氧指数可低至22，达不到阻燃要求。
同时，软质PVC由于硬度小，可以在一定的场合替代橡胶，所以广泛地应用于建筑、汽车、电缆等有阻燃性要求的行业，因此软质PVC的阻燃是必要的。
目前，用于阻燃软质PVC的阻燃剂有很多，包括磷酸酯、氯化石蜡、三氧化二锑、氢氧化镁、硼酸锌等。
下面介绍一下软质PVC常用阻燃剂的使用情况。
1.阻燃增塑剂1.1（多）磷酸酯类阻燃增塑剂（多）磷酸酯类作为阻燃剂在聚合物阻燃应用中占据了重要的地位。
对于软质PVC的阻燃增塑剂主要是各种芳基磷酸酯及芳基-烷基磷酸酯。
所有用作软质PVC 阻燃增塑剂的磷酸酯的磷含量相近，在7.8%～8.6%之间。
它们用于替代软质PVC中部分邻苯二甲酸酯和其他酯类增塑剂，可使制品的阻燃性提高，但其他性能恶化。
以磷酸酯阻燃的PVC点燃时间都较短，在10～20s之间，这是因为所含磷酸酯较易挥发，且在较低温度下发生热裂解之故[1]。
此外，K.S.Annakutty等研究了（多）磷酸酯对于软质PVC阻燃的效果[2]。
结果表明：PVC/邻苯二甲酸二丁酯（DBP）/低分子质量的磷酸酯（包括各种（多）磷酸酯，磷酸三乙酯TEP，磷酸三甲苯酯TCP）中有多磷存在，可以促进PVC的成炭，且成炭率随着其中磷含量的增加而增加。
pvc中加阻燃剂的作用原理
PVC中加入阻燃剂的作用原理主要是通过物理和化学作用来抑制燃烧过程，从而提高聚合物的阻燃性。
以下是阻燃剂在PVC中的作用原理：
1. 抑制效应：阻燃剂可以捕获聚合物燃烧生成的活性自由基，从而抑制产生活性自由基的链锁反应，使燃烧减弱。
2. 链转移效应：阻燃剂中的一些元素，如P、S、Cl等，可以改变聚合物材料的燃烧模式，抑制可燃性气体的产生。
3. 覆盖效应：阻燃剂受热释放出的隋性气体在气相中隔绝可燃性气体与氧的接触，或者聚合物表面形成固态的炭层或液体的膜，阻止可燃性气体的逸出。
4. 稀释效应：阻燃剂受热分解产生的不可燃性气体稀释氧和可燃性气体的浓度，使其达不到继续燃烧所必需的条件。
5. 吸热效应：阻燃剂受热分解吸收大量燃烧热，使聚合物材料温度上升困难。
在实际应用中，通常会根据具体情况选择多种阻燃剂组合使用，以达到最佳的阻燃效果。
此外，还需要考虑阻燃剂对PVC材料的其他性能如颜色、加工性能、耐老化性能等的影响。
聚氯乙烯（PVC）的阻燃与抑烟技术的研究作者：周洋来源：《农家科技下旬刊》2015年第03期摘要：提高软质聚氯乙烯的阻燃及抑烟性能，可进一步扩大聚氯乙烯的应用领域。
本文分析了聚氯乙烯发烟机理，聚氯乙烯抑烟机理，针对PVC在燃烧过程中产生大量烟雾的问题，提出了PVC阻燃抑烟技术。
关键词：聚氯乙烯；阻燃；抑烟；改性聚氯乙烯（PVC）树脂具有许多优良性能，如加工性能良好、绝缘性好、价格低廉、易改性、耐磨损耐腐蚀、综合力学性能好、使用寿命长等，被广泛应用于工业、农业、交通、建筑、通讯、医疗卫生等各领域。
PVC树脂本身具有高阻燃性、自熄性，未加增塑剂的PVC制品具有良好的阻燃性能，氯含量达56%，极限氧指数（LOI）可达50，是阻燃性能优良的材料，但加工和使用时往往掺入大量增塑剂，使得产品的柔韧性、耐用性得到改良，但掺人大量的增塑剂后其阻燃性大大降低，使PVC失去自燃性成为可燃材料。
另外，无论是硬质PVC还是软质PVC在燃烧过程中都会产生大量烟雾。
这些浓烟含有大量有毒有害气体如一氧化碳、苯类、氯化氢等，使人感到窒息和综合辨别力的下降，最终失去对逃生途径的判别和选择，造成环境污染并威胁着人类的生命及财产安全，形成了严重的火灾隐患。
据统计，火灾中死亡人数的82.5%是被燃烧时产生的有毒气体窒息而死。
因此，加强对PVC的阻燃抑烟的研究具有重要的现实意义。
一、聚氯乙烯发烟机理芳香族高聚物热解后生成的产物主要包括HCl、多烯、苯、芳香族物质、低分子质量烯烃和烷烃等，这些产物进一步热解后悔产生大量的黑烟。
因为PVC在燃烧过程中脱除HCI后生成共轭双键不饱和烃，由于碳链断裂低分子产物，自由基等，分子重新排列，环化形成苯核，并进一步聚合成稠环芳香族结构的树脂，因此，PVC在燃烧过程中会产生大量的黑烟，特别是PVC中掺入大量增塑剂，增塑剂分子参加了中间产物的高温化学反应，在燃烧的过程中会产生大量黑烟，使PVC燃烧黑烟的生成量大大增加。
