聚磷酸铵阻燃剂分解温度

聚磷酸铵阻燃剂的合成及阻燃机理2004年第二期阻燃材料与技术5聚磷酸铵阻燃剂的合成及阻燃机理张泽江梅秀娟(公安部四川消防科学研究所,四川都江堰611830)摘要:本文叙述了聚磷酸铵阻燃剂的合成方法及阻燃机理;并提出了一些改性处理办法.关键词:聚磷酸铵,阻燃剂,合成,阻燃机理1聚磷酸铵的分子结构聚磷酸铵(简称APP)是一种很重要的无卤阻燃剂,它是近二十年来迅速发展起来的,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,阻燃封堵材料等中.它的分子结构为:0ooIII一0一P一0～P一0一P一0一I}ION}k0N}k0N通式为:H(一】+2(NH4)P03n+l上式中,m/n=0.7一1.1.m≤n+2;n≥10.当20≥rl≥10时,为短链APP;当n≥201t~,为长链APP.APP有五种不同的晶形.2合成方法及反应机理2.1磷酸与尿素缩合法目前,国内普遍采用该种方法合成APP.其反应式:H~~O4+(NH2)2C0～APP反应机理为:H0__P--OH+H与【HO---1=)P--OH+H~--C--NH:01-+[HEN--C--NH:]+HO一.三;IHOHOHP+[H3N—f'～01一+H0一f一0H一[0f—OHO—r～uONmH.一}一.r+.=c一.一}一.H一H.一.一}～.H上述反应重复进行即可得APP.有的在反应中可)/IIXNH以提高反应物产率,也有的加入少量APP引发剂.2.2磷酸二氢铵与尿素缩合法反应式:NH4H2PO4+(NH2)2Co_+APP反应机理:NH40--P--OH+H2N--C--NH2=【H(卜一P-0]一+【H:N--C--NH:]' OHbNP--NH,]*+HO阜.H—ro:f—+On0一P—ON也6NHH.一}一O]-+[O=C--O--}一.N一H一}一.一}一.NH上述反应重复进行即可得APP.有的在反应中可加入P205以提高反应物产率. 2.3正磷酸铵与氨气高温中和一缩合法6阻燃材料与技术2004年第二期反应式:(Nrk),04+NH厂,API反应机理:zN一乒.N与H.一.一.N上述反应重复进行即可得APP.2.4P2o广NH厂H2(]I高温气相反应法反应式:P2OC-N.H3+H20--~App反应机理:NH3+H一0一H一NH4OHro—f)H4oHHo～f)一.一f)一oH0OONH4ON上述反应重复进行即可得APP.2.5正磷酸与氨气(氨水)高温中和法反应式:H,P0.+NH3+H20-+APP反应机理:;PH0～P～0H+NH3+H一0一H^H,O.p-01t l{0H()H重复上述2.2的反应,即可得APP.有的加入一定量尿素增加反应产率;也有的直接用聚磷酸与氨气反应,2.6磷酸铵与尿素缩合法反应式:(NIL)4+(NH2)C0一APP反应机理:}(卜一r—ON|I.+ttzN--C--N!;N}∞一—Oj'+INI{广c一I{J+NHj OⅫ{|ONIL[HcN--P--NH~+NILO--P--ON1L]一+—重复上述反应即可得APP.2.7三氯氧磷与氨气(氨水)取代缩合反应法反应式:NH40H+NH3+POLCbAPP反应机理:cl一}一cl+NHN一0NH4ClONH4重复上述2-3的反应,即可得APP.2.8三聚氰胺酸盐热解缩合法反应机理:m..H州r^,N\堋一…{)一一ONtLli.～3一+.:c一.一}一.N+一H.一.一.H重复上述反应即可得APP.2.9焦磷酸铵与五氧化二磷缩合法反应机理:APP聚合度越高,其分子链越长,分子量就越大,水溶性也越少.日本,美国一些公司已开发出水不溶性APP.如HoechstCelanese 公司开发的一种APP化合物(聚合度达2000),改善了APP的热稳定性,降低了溶解度且具有特别高的白度指数.制备高聚合度APP的办法很多,但总的说来,反应条件控制P●0EPOP●0O0.一0kHhOcL.一Oop..一一H^2004年第二期阻燃材料与技术7对产品质量是很重要的.生产工艺设备落后的条件下生产,一般得到的APP聚合度只能达到几十,最多几百.以下提出了一些改性处理APP的办法,以使APP能有效发挥其阻燃作用.3阻燃改性APP3.1微胶囊化通过APP微胶囊化,可减少APP的水解,潮解性能.可用来处理APP的成膜材料有密胺——甲醛树脂,聚氨酯树脂,环氧树脂等.针对不同使用场合,需选用不同包覆材料使之微胶囊化.微胶囊化的APP在25℃和60℃时水中的溶解度分别为0.2%和0.8%;而未微胶囊化的APP在25℃和60℃时的溶解度则为8.2%和62%.用微胶囊化的18份APP阻燃聚丙烯,其极限氧指数可达30.4.而且针对不同的体系需采用不同的微胶囊包覆材料.微胶囊包覆材料对不同的应用体系又不尽相同,加在一些应用场合(如涂料中)包覆的有机材料往往容易溶解而失去微胶囊化的性能. 3.2表面活性剂改性处理提高APP阻燃整体效应的另一途径就是用偶联剂,如用含碳化合物进行表面处理,使其成为具有流散性的细粉,增强与塑料的相容性和加工流动性,并提高其阻燃性.也可对APP表面采用阴离子表面活性剂进行改性, 如用含12—32个碳原子的脂肪酸及其双价金属盐,三价金属盐或其混合物改性处理APP,可使APP的渗水性减少.还可用含4—50个碳原子的烯烃,苯乙烯(至少含一个具有l—l2个碳原子的烷基团)或其混合物等对APP进行表面改性,可增强其加工性能,耐渗水性能.也可用季铵盐阳离子表面活性剂对APP进行表面改性处理.但APP表面改性处理,需针对不同使用场合采用适宜改性剂表面处理.当应用于涂料,阻燃液,阻燃树脂等场合时,往往不能采用表面改性处理后的APP.3.3改性APP在一定温度下用一定量三聚氰胺与APP作用,可得到一种起始失重温度达250~C以上且有较强抗吸湿性的反应混合物.这种混合物水解性低,在高温下可形成交联结构或发生加成反应而得到热稳定性好,具水解稳定性的产物,可提高APP在材料中的添加性能.3.4APP超细化APP在阻燃处理塑料之前,一般需经过碾磨处理至足够细度再添加.超细化APP添加到阻燃制品中,可充分发挥阻燃效应,同时较少影响材料物理性能.可在不影响材料物理性能前提下增加阻燃剂添加量.4APP阻燃反应机理4.1催化碳化APP在高温下发生分解反应,生成的磷酸是较强的脱水剂,可促使有机物的脱水炭化(如促使季戊四醇发生分子内脱水生成醚键,反应生成的磷酸酯和醚结构进一步加热, 降解,交联生成不饱和的富炭结构),加速成碳反应的进行.有效隔绝温度,火焰的进一步传播.4.2热分解APP在高温下首先分解生成磷酸,在300~C时开始脱水生成有坚固硬壳的固相层聚磷酸或聚偏磷酸;同时放出氨气,水蒸汽等不燃性气体稀释空气,阻止燃烧.H七OH+H20T十P.一.一P_}HOH+H20fHHH..H.一一0P0HHH,H8阻燃材料与技术2004年第二期4.3自由基阻燃反应在高温下,可发生如下自由基终止反应:H3P04_'HPO2+PO?+50H?PO?+H?—}HPO?HPO?+H?—}H2+PO?PO?+OH?_+?HPO?+0?上述反应捕获了0?自由基,终止燃烧.4.4P—N协同阻燃APP在膨胀阻燃体系中,作为酸源和发泡剂使用.在受热时,APP分解成磷酸,偏磷酸.生成的酸同含碳多元酸反应直至碳化;含氮组分促使上述反应的发生,并产生大量高温气体,气体挥发促使碳层形成多微孔的结构.参考文献1印其山,杨汉定,黄碧萍等.化学世界,1985(3):85-862米仁禧,阻燃材料与技术,1992(4):53张文昭,陈晓之.塑料加工,1994,(1):174ParkerJohnA,FeldmanRubin,. pat.47687651,,,,l,l,,,,,,,,,,,,,,,l,,,,,,,l,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,(上接第4页)参考文献1欧育湘.阻燃剂——制造,性能及应用.北京:兵器工业出版社,19972Saytex8010FlameRetardant,2001AlbemarleCorpom- tion3SaadatHussin,BatonRouge,La.Processfordeeabro- modiphenylalkanepredominantproduct[:5302768.1994-4—124GeorgeH.Ransford,PhillipR.DeVrou.Processfora deeabromodiphenylethanepredominantproducthavingen. haneedwhiteness【:5324874,1994-6—285HymanStollar,KhaimKhariton.Processfortheprepara. tionofdeeabromodiphenyletherwithimprovedthermalstability【:4871882,1989—8-36王文广.塑料配方设计.北京:化学工业出版社,1998 synthesisofanewflameretardantdecabromodiphenylethane SunLinggangZhouZhengmaoLiXiangLuJinglin (NationalLaboratoryofDameRetardantMaterials.BeijingInstituteotTechnology,Beijing 100081)Abstracrt:Amethodofsynthesisforwhitedecabromodiphenylethanecompoundwas diSCussedbyusingofdiphenylethaneandbromine.eoptimumreactiveconditionswere given.UnderthepresenceofacatalystH一1.theoptimizedconditionsmolarrationof diphenylethanetobromine1:25,catalystH一1todiphenylethane1:20,diphenylethanefeedingtemperature10~Candreactiontithe8.0h,yieldofdecabromodjphenylethanewasupto97.1 %.TheconstructionalldpropertyofproductwasmeasuredbyIR,elementanalysisandTGA.The mechanicalandretardantpropertiesofflameretardamABSWasalsostudied. Keyword:flameretardant;decal】rom0【Iiphtlnylethane;diphenylethane。

聚磷酸铵阻燃型水性聚氨酯的阻燃性能王文娟【摘要】以聚碳酸酯二醇、异氟尔酮二异氰酸酯为原料，添加不同用量的聚磷酸铵(APP)，制备了一系列阻燃水性聚氨酯。

UL-94测试表明，随着APP添加量的增大，水性聚氨酯的阻燃性逐渐增大。

锥形量热仪测试表明，随着APP含量从0%增加25%，水性聚氨酯的点燃时间由29 s延长到45 s，最大热释放速率(HRR)由413.2 kW/m2降低到314.3 kW/m2。

热重测试表明，水性聚氨酯膜的热稳定性随着APP含量的增加而逐渐升高，当APP为25%时，热稳定性最好。

力学性能测试表明，随着APP含量的增加，涂膜的拉伸强度及断裂伸长率逐渐下降。

综合考虑以上因素，阻燃水性聚氨酯中聚磷酸铵的适宜用量为20%。

%A series of flame-retardant waterborne polyurethane were prepared with polycarbonate diol and isophorone diisocyanate as raw materials and by addition of different amounts of ammonium polyphosphate (APP). UL-94 test showed that the flame retardance of waterborne polyurethane is increased with increasing dosage of APP. Cone calorimeter test indicated that the increasing of APP content from 0%to 25%, the ignition time of waterborne polyurethane is extended from 29 s to 45 s, and the peak heat release speed (HRR) is decreased from 413.2 kW/m2 to 314.3 kW/m2. Thermogravimetric analysis revealed that the thermal stability of waterborne polyurethane is improved gradually with increasing APP content up to 25%. Mechanical performance test proved that the increasing of APP content decreases the tensile strength and elongation at break of the film gradually. Comprehensively taking the above factors intoaccount, the suitable dosage of APP in flame-retardant waterborne polyurethane is 20%.【期刊名称】《电镀与涂饰》【年(卷),期】2015(000)006【总页数】5页(P303-307)【关键词】水性聚氨酯;阻燃剂;聚磷酸铵;热稳定性;热释放速率;力学【作者】王文娟【作者单位】中国石油工程建设公司华东设计分公司，山东青岛 266071【正文语种】中文【中图分类】TQ637聚氨酯是高度易燃材料［1］，氧指数为16.5%，由于在家具以及建筑材料内大量使用，因此具有潜在的火灾隐患。

聚磷酸铵阻燃剂配方聚磷酸铵（Ammonium Polyphosphate，简称APP）是一种常用的阻燃剂。

它具有良好的耐热性、低毒性、低烟密度和高阻燃效果等优点，在建筑材料、电子产品、塑料和橡胶制品等广泛应用。

本文将从深度和广度两个标准，对聚磷酸铵阻燃剂的配方进行评估和探讨。

一、聚磷酸铵阻燃剂配方的基本构成（1）聚磷酸铵：作为主要的阻燃剂成分，聚磷酸铵能够在高温下释放出阻燃气体，有效减缓火焰的蔓延速度，起到阻燃的作用。

（2）磷酸盐化合物：作为辅助配方成分，磷酸盐化合物能够与聚磷酸铵发生化学反应，提高阻燃效果，使其具有更好的耐热性和氧化性能。

（3）填料：填料可以调节聚磷酸铵阻燃剂的粘度和流动性，保证阻燃剂在加工和应用过程中的稳定性。

二、聚磷酸铵阻燃剂配方的优化策略（1）优化聚磷酸铵与磷酸盐化合物的配比：通过调整聚磷酸铵与磷酸盐化合物的配比，可以控制阻燃剂的热解温度和释放速率，从而提高阻燃效果和耐热性。

（2）选择合适的填料：根据材料的具体要求，选择适合的填料，可以提高阻燃剂的加工性能和阻燃效果，同时降低成本。

（3）添加协同助剂：适量添加协同助剂，如氮、硼等元素，可以提高聚磷酸铵阻燃剂的稳定性和阻燃效果。

（4）应用新技术：利用纳米技术、包覆技术等新技术手段，可以提高聚磷酸铵阻燃剂的分散性和稳定性，进一步优化配方。

三、聚磷酸铵阻燃剂配方的应用案例（1）建筑材料：在建筑防火材料中广泛应用，如耐火涂料、防火门窗等。

通过优化配方，可以提高材料的阻燃等级，增强耐火性能。

（2）电子产品：在电子产品的阻燃材料中应用，如电路板、电缆等。

聚磷酸铵阻燃剂可以有效阻止电子产品在发生故障时燃烧，降低火灾风险。

（3）塑料和橡胶制品：在塑料和橡胶制品中使用聚磷酸铵阻燃剂，可以提高材料的阻燃性能，延缓火焰蔓延速度，减小火灾损失。

聚磷酸铵阻燃剂在配方中的选择和优化非常重要。

通过合理配比、选择合适的填料、添加协同助剂以及应用新技术，可以进一步提高阻燃剂的性能和安全性。

聚磷酸铵阻燃剂分解温度
聚磷酸铵是一种常用的阻燃剂，它可以有效地提高材料的阻燃性能，减少火灾事故的发生。

聚磷酸铵的分解温度是一个非常重要的参数，它决定了阻燃剂的使用范围和效果。

聚磷酸铵的分解温度是指在一定条件下，聚磷酸铵开始分解的温度。

这个温度通常是指在空气中，聚磷酸铵开始失去结晶水并分解的温度。

聚磷酸铵的分解温度与其分子结构、晶体形态、水分含量等因素有关。

聚磷酸铵的分解温度通常在200℃以上，一般在250℃左右。

当温度升高到聚磷酸铵的分解温度时，聚磷酸铵开始失去结晶水，分解成磷酸盐和氨气。

这个过程是一个放热反应，会产生大量的热量和气体，从而有效地阻止火焰的蔓延。

聚磷酸铵的分解温度是一个非常重要的参数，它决定了阻燃剂的使用范围和效果。

如果聚磷酸铵的分解温度太低，那么在高温环境下，它会很快分解，失去阻燃效果。

如果聚磷酸铵的分解温度太高，那么在一些低温环境下，它可能无法发挥阻燃作用。

因此，选择合适的聚磷酸铵阻燃剂，需要考虑其分解温度和使用环境。

聚磷酸铵阻燃剂的分解温度是一个非常重要的参数，它决定了阻燃剂的使用范围和效果。

在选择聚磷酸铵阻燃剂时，需要根据具体的使用环境和要求，选择合适的分解温度。

同时，需要注意聚磷酸铵
阻燃剂的质量和使用方法，以确保其阻燃效果和安全性。

阻燃剂名称及种类大全01）、三氧化二锑：高纯≥99.8％、超细0.4-1.1um、白度98以上（添加型阻燃协效剂）02）、三（2，3-二溴丙基）异三聚氰酸酯：TBC 、总溴量：≥64.5%、熔点范围：100～110℃（添加型无毒阻燃剂）03）、三聚氰胺氰尿酸盐：MCA 、含量：≥99 %、分解温度：440～450℃（反应型无毒阻燃剂）04）、三溴苯酚：TBP、含量：≥ 98.5 % 、熔点：≥ 92 ℃（反应型阻燃剂）05）、三聚磷酸铝：ATP、APW、APZ 、用于生产膨胀型防火涂料、重防腐涂料（添加型无毒阻燃剂）06）、四溴双酚A：TBBA 、溴含量：≥ 58.5 %、熔点：180 ℃（添加、反应型阻燃剂）07）、四溴苯酐：TBPA （添加型阻燃剂）08）、五溴甲苯：PBT（FR-5）、总溴量：＞80%、熔点：275～284℃（添加型阻燃剂）09）、五溴联苯醚：PBDPO、溴含量：62-70（添加型阻燃剂）10）、六溴环十二烷：HBCD (CD-75P)、总溴量：＞73.5%、熔点：185～195℃（添加型阻燃剂）11）、八溴醚：【四溴双酚A双(2，3-二溴丙基醚)】溴含量：≥67%、熔点：≥105 ℃（添加型阻燃剂）12）、十溴联苯醚：DBDPO 、含溴量：82-83%、熔点：300-310℃、美国大湖：DE-83R、国产：优级、一级品（添加型阻燃剂）13）、磷酸三甲苯酯：TCP、（添加型阻燃剂）14）、磷酸三（2-氯丙基）酯：TCPP （添加型阻燃剂）15）、磷酸三（2.3-二氯丙基）酯：TDCP （添加型阻燃剂）16）、磷酸三（β-氯乙基）酯：TCEP （添加型阻燃剂）17）、亚磷酸三苯酯：TPP （添加型阻燃剂）18）、甲基膦酸二甲酯：DMMP （添加型无毒阻燃剂）19）、复合磷系阻燃剂：FR-P、分解温度：250-280℃（添加型无毒阻燃剂）20）、卤代双磷酸酯化合物：FR-505 、分解温度：＞200℃（软质聚醚块泡、模塑泡沫阻燃剂）21）、混合反应型阻燃剂：FR-780 （反应型海绵阻燃剂）22）、锌酸亚锡：T-9 （聚胺酯发泡用催化剂等）23）、聚磷酸铵：APP 、P2O5 含量：72-73％、N含量：14-15%、分解温度：＞270℃、五种不同聚合度规格（添加型无毒阻燃剂）24）、水溶性结晶型阻燃剂：PN （添加型无毒阻燃剂）25）、高效复合阻燃剂：FR-A 、含量：≥99 %、分解温度：440～450℃（添加型无毒阻燃剂）26）、氢氧化铝：普通、活性、含量：≥ 99％（添加型无毒阻燃剂）南京塑泰接枝EVA用于氢氧化铝，拉伸强度高，伸长率高。

实验二十一 聚磷酸铵的制备及阻燃性能的测试一、 实验目的1. 了解聚磷酸铵的用途及掌握其合成方法。

2. 掌握阻燃性能测试的一般方法。

二、 实验原理聚磷酸铵（APP ）是近十多年来发展起来的一种重要的无机阻燃剂，广泛用塑料、纤维、纸张、橡胶、木材等的阻燃。

并可用于配制耐火材料。

APP 含磷、氮量大，热稳定性好，水溶性小，近于中性。

同时，它具有分散性好，比重小，毒性低和价格低廉的特点。

其结构为(NH 4)n+2P n O 3n+1,有水溶性（n 为10~20）及水难溶性（n>20）两种，作为阻燃剂的n 一般大于25。

其合成方法主要有高温聚合法和低温溶剂法，本实验用低温溶剂法，以石蜡为介质，尿素和磷酸二氢胺为原料进行制备。

在尿素和磷酸二氢胺反应体系中，存在下列反应：()()27224424222CO O P NH PO H NH NH CO +→+ ()()()23132422722442CO NH O P NH nNH CO O P NH n n n ++→+++ 当n 值很大时，产物可写成(NH 4PO 3)N 。

三、实验药品与仪器试剂：液体石蜡（碳数在16以上），尿素，磷酸二氢胺，苯，去离子水，聚乙烯醇缩甲醛胶，三聚氰胺，六偏磷酸钠（10%），羧甲基纤维素钠（2%），季戊四醇，甲基硅油消泡剂等。

仪器：烧杯（500ml,200ml ），抽滤装置，温度计，电炉，搅拌器等。

HCP00-2型氧指数测试仪，SHB-Ⅲ循环水式多用真空泵。

四、实验步骤1 合成在500ml干燥的烧杯中，加入150ml液体石蜡，加热到200℃，在该温度下，不断搅拌，将30g尿素与28g磷酸二氢胺混合，分批加入到温度为200℃的液体石蜡中，注意温度不能过高，30分钟内加完。

与190~200℃的条件下继续反应25~30分钟，观察反应产物（由粘稠泡沫液体变为白色）。

然后冷却到室温，尽可能倾出液体石蜡，将生成物研细后，每次用30~40ml苯浸洗2-3次，产物中夹留的石蜡，抽滤，回收笨。

聚磷酸铵Preniphor TM EPFR-APP(Ⅱ)---Preniphor TM EPFR-APP231简介：聚磷酸铵Preniphor TM EPFR-APP(Ⅱ) 为磷氮系膨胀型无机阻燃剂系列。

其中Preniphor TM EPFR-APP231是一款蜜胺类物质包覆处理的高聚合度结晶Ⅱ型聚磷酸铵产品。

该产品P、N 阻燃元素含量高，热稳定性好，近乎中性，无毒低烟。

配合其它气源、碳源，以成炭、膨胀机理起到阻燃防火作用。

指标：外观白色粉末磷含量％ 29.5～31.5密度g/cm3 1.9 氮含量％ 14.5～15.5堆积密度g/ml 0.7 五氧化二磷含量％ 67.6～72.1聚合度≥1500 起始分解温度℃＞280PH值（25℃，10%悬浮液）7.5～9.5 水溶性％＜0.5粘度（25℃，10%悬浮液）≤50 平均粒径μm ～10含水量％＜0.5 毒性和环境危害性未检出特点：1、起始分解温度高（＞280℃），热稳定性好；2、粘度小、分散性好；3、水溶性小、抗析出和耐迁移性能好；4、聚合度高（n≥1500），分子量分布范围窄，低聚体等小分子物质含量极低，电性能优异；5、Ⅱ型结构纯度高；6、阻燃元素含量高，粒径分布优异，阻燃效率好。

应用范围：Preniphor TM EPFR-APP231适用于膨胀型防火涂料、聚烯烃和橡胶；并适用于织物涂层和热固性树脂（环氧树脂，酚醛树脂，不饱和树脂）。

包装/储存：25kg/包；按一般化学品运输，储存于干燥阴凉处，避免阳光直晒。

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本文发布时间：2011年2月。

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聚磷酸铵的性质及合成研究进展张亨【摘要】介绍了无机阻燃剂聚磷酸铵的性质、生产过程、产品标准和阻燃应用.综述了聚磷酸铵十年来的合成研究进展.【期刊名称】《杭州化工》【年(卷),期】2012(042)001【总页数】6页(P22-27)【关键词】无机阻燃剂;聚磷酸铵;性质;合成;应用【作者】张亨【作者单位】锦西化工研究院,辽宁葫芦岛125000【正文语种】中文聚磷酸铵是一种含磷、氮的无机聚合物，作为膨胀型阻燃剂［1－7］的基础材料，具有含磷量高、含氮量大、热稳定性好、水溶性低、阻燃效能持久等优点。

其应用比较广泛，可用于阻燃软聚氯乙烯、乙烯－醋酸乙烯酯－氯乙烯共聚物、丙烯酸类乳液、聚氨酯、酚醛树脂、纤维材料、橡胶、纸张、木材等，还可用于森林、煤田和大面积灭火。

聚磷酸铵的另一个重要用途是作为酸源，与炭源及气源并用，组成膨胀型阻燃剂或用于膨胀型防火涂料。

聚磷酸铵于1857年首次由五氧化二磷和氨反应生成，1965年美国孟山都公司最早工业化开发成功，起初主要用作肥料（具有缓释和螯合作用）和森林灭火剂，随后前西德、前苏联和日本等国家开始大量生产投入应用。

目前聚磷酸铵主要用于防火涂料和合成材料阻燃剂。

现在已有高聚合度聚磷酸铵投入市场，德国Hoechst公司生产的Exolit APP422产品的聚合度超过700，且具有较高的白度指数。

我国于20世纪80年代开始聚磷酸铵的合成和应用研究，发展迅速，但企业分散，单套装置规模小，目前总产能15 kt／a左右，生产厂家约100家。

年产量达1000 t的企业有5家左右，大部分企业年产量在300 t左右。

主要生产单位有四川什邝市长丰化工有限公司、浙江省海宁市丰士阻燃化工厂、浙江化工研究院、天津合成材料工业研究所等。

国内生产设备不具备集加热、搅拌、捏合为一体的要求，产品聚合度一般只有40左右，大于100的极少。

产品的应用范围窄，主要用于防火涂料，在聚烯烃等材料的阻燃中应用还不多，与国外先进水平相比，我国聚磷酸铵产品质量和数量尚存在较大差距。

聚磷酸铵热解过程-概述说明以及解释1.引言1.1 概述聚磷酸铵是一种常见的无机高分子材料，由磷酸铵分子通过化学键连接而成。

它具有不易燃烧、耐高温、耐腐蚀等特点，被广泛应用于火灾防护、涂料、橡胶、塑料等领域。

聚磷酸铵的热解过程是指在高温条件下，聚磷酸铵分子发生分解反应，产生氨气、磷酸和无机磷化合物等物质。

这个过程是一个复杂的热化学反应过程，具有重要的理论和实践意义。

研究聚磷酸铵的热解过程可以深入了解其分解机理、反应动力学和产物生成规律，为聚磷酸铵在防火材料、能源存储等领域的应用提供基础理论支持。

同时，研究聚磷酸铵的热解过程还可以为火灾防控技术的改进和研发提供重要参考。

本篇文章将首先介绍聚磷酸铵的基本性质，包括其化学结构、物理特性等方面的内容。

然后，重点探讨聚磷酸铵的热解过程，包括反应机理、热解动力学以及产物生成规律等方面的研究进展。

最后，对聚磷酸铵的热解过程进行总结，并展望其在防火材料、能源存储等领域的应用前景。

通过深入研究聚磷酸铵的热解过程，有望为提高聚磷酸铵的防火性能、研发新型能源存储材料以及改进火灾防控技术等方面提供理论和实践指导，具有重要的科学意义和应用价值。

1.2 文章结构文章结构部分的内容可以描述为：文章将分为引言、正文和结论三个部分。

引言部分将概述聚磷酸铵热解过程的背景和重要性，介绍聚磷酸铵的基本性质，并说明文章的目的。

正文部分将包括两个小节，分别介绍聚磷酸铵的基本性质和热解过程。

在2.1小节中，将详细讨论聚磷酸铵的化学结构、物理性质以及其在工业中的应用。

在2.2小节中，将重点探讨聚磷酸铵在热解过程中的反应机制、产物生成和影响因素等内容。

结论部分将总结聚磷酸铵热解过程的关键要点，概括热解过程的主要研究进展。

并对聚磷酸铵热解过程的应用前景进行展望，指出其在能源领域、催化剂、阻燃材料等方面的潜在应用。

1.3 目的本文的主要目的是深入研究聚磷酸铵的热解过程，并总结和分析其关键要点。

通过对聚磷酸铵的基本性质和热解过程的深入探索，希望能够更好地理解其化学反应机制和热解行为。

几种优良阻燃剂简介071124几种优良阻燃剂简介阻燃剂又称耐火剂和防火剂，是加入制品和材料中能阻止引燃或抑制火焰传播的助剂。

主要是通过阻燃药剂产生较多量的不可燃气体或药剂薄膜不能燃烧而达到防火的目的。

根据其使用方法可分为添加型和反应型两类，添加型阻燃剂是在制品的加工过程中掺入制品中，多用于热塑性塑料。

反应型阻燃剂是在聚合物合成过程中作为单体化学键合到聚合物分子链上，多用于热固性塑料布。

按照化学结构，阻燃剂又可分为无机和有机两类，在这些化合物中多含有卤素和磷，有的含锑、硼、铝等元素。

具有实用价值的阻燃剂必须具备以下条件：①与高分子材料混溶性良好；②不改变高分子材料的固有物性，如耐热性、机械强度、电性能；③分解温度不应太高，但在加工温度下又不能分解；④耐久性好；⑤耐候性好；⑥毒性小，燃烧时不产生毒性气体；⑦价廉。

阻燃剂主要用于建筑材料、电器材料、汽车零件中，保护塑料制品、纺织品、橡胶、纸制品、粘合剂、木材等使用时不着火或使火焰迟缓蔓延。

由于毒性问题和各国对阻燃剂检验方法不同，情况复杂，因而阻燃剂的产量未能按预期的那样增长。

今后应针对不同要求开发新用途的、性能优良的、又无毒性的新阻燃剂。

目前已推出大量代替溴系阻燃剂的不含卤素的新型阻燃剂，并正在开发新型增效剂作为阻燃剂的添加剂。

用于工程塑料的产品也更多，磷溴复合体系也已问世。

Martinswerk 公司提供了几种氢氧化镁和三水合铝（ATH）产品：Magnitin的氢氧化镁产品，主要用于聚丙烯；Martinal ATH产品，可改善在热固材料中的粘度性能。

AKZO化学化司推出了一种磷酸型的非溴系阻燃剂Fyrolflex RDP，它具有低挥发度和高热活化温度（300℃），应用于PC和ABS。

Hoechst公司的Hostaflam多磷酸铵阻燃剂，据称比ATH和氢氧化镁好，其添加率低于50%，可减少对聚合物机械性能的影响。

FMC公司已生产出第一个集溴和磷于同一分子中的阻燃剂体系。

聚磷酸铵阻燃剂表面改性研究进展屈红强;武君琪;刘磊;徐建中【摘要】The research work on the surface modification of inorganic flame retardant ammonium polyphosphate (APP) was summarized. Through surface modification and microencapsulation of APP, the hydrophobicity of APP was increased, the water-solubility and hydrolysis of APP in water were decreased. The surface modification also increased the compatibility of APP and polymer matrix decreased the damage of APP addition on the mechanical properties and processing performance.%总结了近年来针对无机阻燃剂聚磷酸铵（APP）表面改性研究的进展。

综述了通过对APP进行表面处理以及微胶囊化等手段，进而提高改性APP疏水性以及抗水解能力，降低APP水溶性等工作的研究进展。

重点论述了通过偶联剂处理、微胶囊化及溶胶凝胶处理等手段对APP耐水性能的改善。

结果表明，通过对APP进行表面改性处理能明显提高APP的耐水性能，改善APP与聚合物基体之间的相容性及其阻燃性能，降低阻燃剂的添加对基体力学性能及加工性能等造成的不利影响，可以进一步拓展APP的应用领域。

【期刊名称】《中国塑料》【年(卷),期】2012(000)012【总页数】5页(P93-97)【关键词】聚磷酸铵;阻燃剂;表面改性;微胶囊【作者】屈红强;武君琪;刘磊;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;陕西延长石油集团有限责任公司永坪炼油厂,陕西延安717208;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】TQ314.240 前言APP是膨胀型阻燃剂（IFR）的重要组成部分，具有酸源及气源双重功能，具有含磷量高、含氮量多、热稳定性好、近于中性、阻燃效果好等优点，已成为阻燃技术研究领域中的一个热点[1]。

聚磷酸铵阻燃剂1. 简介聚磷酸铵阻燃剂（Ammonium Polyphosphate，简称APP）是一种高效的无机阻燃剂，具有优异的防火性能和环境友好性。

它广泛应用于各种塑料、橡胶、纺织品、涂料等领域，起到提高材料的防火性能并降低火灾事故的发生风险的作用。

2. 特性与优势•高效防火：聚磷酸铵在高温下分解，释放出磷酸，磷酸与燃烧物质中的可燃物质发生反应，形成难燃的磷酸盐层，阻断火焰的传播，起到防火的作用。

•环境友好：聚磷酸铵不含溴系阻燃剂和毒性物质，对人体和环境无害，符合环境保护要求。

•热稳定性好：聚磷酸铵能够增加材料的热稳定性，降低材料在高温下的热分解速率，提高材料的使用寿命。

•兼容性好：聚磷酸铵可以与各种基体材料相容，不会对材料的物理性能和加工性能产生明显的影响。

•阻燃效果持久：聚磷酸铵阻燃剂的阻燃效果可持续久，不易受到环境因素的影响，保持长期的防火性能。

3. 应用领域聚磷酸铵阻燃剂广泛用于以下领域：•塑料行业：聚磷酸铵可作为阻燃剂添加到各种塑料制品中，如电线电缆、建筑材料、汽车零部件等，提高塑料制品的防火性能。

•橡胶行业：聚磷酸铵可作为阻燃剂添加到橡胶制品中，如橡胶管、橡胶密封件等，提高橡胶制品的防火性能。

•纺织行业：聚磷酸铵可作为阻燃剂添加到纺织品中，如防火服、阻燃窗帘等，提高纺织品的防火性能。

•涂料行业：聚磷酸铵可作为阻燃剂添加到涂料中，如防火涂料、阻燃涂料等，提高涂料的防火性能。

4. 使用方法聚磷酸铵阻燃剂的使用方法通常为将其直接添加到所需阻燃的材料中进行混合。

具体使用方法如下：1.准备所需的材料和聚磷酸铵阻燃剂。

2.将聚磷酸铵阻燃剂按照一定比例加入目标材料中。

3.使用混合设备将聚磷酸铵阻燃剂均匀混合到材料中，确保阻燃剂充分分散。

4.根据实际需求进行加工成型或涂覆等工艺，制得具有优异防火性能的成品。

5. 结论聚磷酸铵阻燃剂作为一种高效的无机阻燃剂，具有高效防火、环境友好、热稳定性好、兼容性好等优点。

1、P-N系膨胀型阻燃剂的阻燃机理一般包括三部分,即碳源(常为多羟基化合物,如季戊四醇)、酸源(如聚磷酸铵,即APP)及发泡剂(如三聚氰胺),它们是通过下述相互作用而形成炭层的：①在较低温度(150℃左右,具体温度取决于酸源和其他组分的性质)下,有酸源产生能酯化多元醇和可作为脱水剂的酸;②在稍高于释放酸的温度下,酸与多元醇(碳源)进行酯化法反应,而体系中的胺则作为此酯化反应的催化剂,加速反应进行;③体系在酯化反应前或酯化反应过程中熔化;④反应过程中产生的水蒸气和气源产生的不燃性气体使已处于溶融状态的体系膨胀发泡。

与此同时,多元醇和酯脱水炭化,形成无机物及炭残余物,且体系进一步膨胀发泡;⑤反应接近完成时,体系胶化和固化,最后形成多孔泡沫炭层。

2.P-N系膨胀型阻燃剂由三部分组成，（1）酸源：提供酯化反应所需的酸;(2)碳源：提供酯化反应所需的羟基或者其它基团的物质；（3）气源：提供体系膨胀发泡所需要的气体。

3..为什么某些P-N系阻燃剂挤出过水槽的时候条子容易粘水？条子容易粘水是由于阻燃剂的部分组份水溶性比较好，通过螺杆机出口的时候，温度比较高的条子接触到冷水槽，粉体容易析出，所以阻燃剂里面成份必须是难溶水的。

而我公司EPFR-100A与EPFR-100C阻燃剂应用于PP中，不会出现上述条子粘水现象。

4.为什么不同的PP加入相同的份数阻燃剂存在阻燃效率的差异？由于PP基体的不同，如均聚PP和共聚PP，由于其内部烯烃含量的不同，这是因为共聚PP里面有PE侧链，PP中的H原子比PE中活性大；PP比PE燃烧热小，与阻燃剂一开始共同起作用，PE分解温度高，后面才起作用；PP基材分解温度在227-247度之间，而PE 在335-450度之间，阻燃剂分解温度在260度，PP与阻燃剂匹配性更好。

5.P-N系膨胀型无卤阻燃剂用于玻纤PP为什么效果会变差？一般来说随PP量的减少，阻燃剂量的增加，材料的阻燃效果会越来越好，为什么在玻纤里面PP相对减少（加入了玻纤），阻燃剂份数不变，而阻燃会变差了甚至不阻燃，这主要是由于玻纤的加入破坏了P-N膨胀体系的阻燃机制，玻纤分布于塑料的各个地方，对于炭层的闭合有大大的破坏作用，以至于不能隔绝氧气而达到组燃烧的效果。

聚磷酸铵阻燃剂分解温度
聚磷酸铵阻燃剂是一种常见的阻燃材料，它的分解温度是指在高温环
境下，聚磷酸铵阻燃剂开始分解的温度。

这个温度是非常重要的，因
为它是决定阻燃材料是否能够保护物品不被燃烧的关键。

根据研究表明，聚磷酸铵阻燃剂的分解温度是在280℃左右。

这意味着，在300℃以下的温度下，聚磷酸铵阻燃剂不会分解，从而保护物
品免遭火灾的威胁。

当然，这个分解温度是相对的，它还会受到其他
因素的影响。

例如，阻燃材料在空气中或氧气中的分解温度会比在惰性气体中要低。

此外，温度升高的速度也会影响聚磷酸铵阻燃剂的分解温度。

如果温
度升高的速度过快，聚磷酸铵阻燃剂的分解温度就会随之下降。

除此之外，聚磷酸铵阻燃剂的分解温度还会受到其他外界因素的影响，例如物品的大小和形状、外界环境温度等因素，都有可能影响聚磷酸
铵阻燃剂的分解温度。

总之，了解聚磷酸铵阻燃剂的分解温度非常重要，它可以帮助我们选
择合适的阻燃材料，从而保护物品不受到火灾的威胁。

同时，我们还
需要注意到聚磷酸铵阻燃剂的分解温度是相对的，它还会受到其他因
素的影响。

只有全面了解聚磷酸铵阻燃剂的特性和分解温度，才能更好地选用和使用阻燃材料。