水溶性聚磷酸铵的纸张阻燃
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化学品界的“APP”—聚磷酸铵(本文版权归好磷网所有,仅作交流共享之用,转载请注明出处)在如今的生活中,提起APP,基本是无人不知无人不晓,当然,绝大多数人可能想到的是手机软件商店里的应用。
其实,在化学品界,也有一个被简称为APP的东西,它就是我们今天要介绍的聚磷酸铵。
它可是一种十分重要的化工产品,在阻燃与肥料领域都有应用,特别是在阻燃方面。
由于它分子中同时含有磷、氮两种元素,燃烧过程中磷、氮具有协同阻燃效应,因而阻燃效果优于单含磷阻燃剂或单含氮阻燃剂。
下面我们就详细介绍一下它的性质、合成、应用与市场。
物质性质作为一种聚合物,它也是由一种聚合单元,通过聚合共价键连接而形成的物质,其通式为(NH4)n+2P n O3n+1,粉末状白色固体物。
在不同聚合度状态下,它的水溶性,有较大差异,聚合度n在10~20之间为水溶性,此时为短链APP;当n大于20时为长链APP,较难溶于水,n越大越不溶,直至成为不溶物。
其聚合度的高低直接影响APP的性质,特别是在应用方面,影响颇大。
聚磷酸铵结构简式文献报道的APP的晶型有六种,通常用到的是Ⅰ-型和Ⅱ-型结构的产品,其中Ⅰ-型晶体具有不规则外表面,由于该型晶体太小,晶胞参数难以确定;Ⅱ-型则具有规则的外表面,其应用效果更佳。
它们均属正交(斜方)晶系,晶胞参数为:a=0.4256nm,b=0.6475nm,c=1.204nm。
据了解,国内合成的APP的聚合度都相对较低并以Ⅰ-型聚磷酸铵居多,然而真正需求较大的是聚合度高的Ⅱ-型聚磷酸铵。
合成方法作为一种化工产品,其合成与制备工艺是永远绕不开的话题,就目前来说聚磷酸铵的合成方法主要有磷酸和尿素缩合法、聚磷酸铵化法、聚磷酸铵与氨气高温中和法,五氧化二磷—氨气—水高温气相反应法等。
通常会根据不同的用途,而采用不同的合成工艺路线。
磷酸和尿素缩合法:该法是将磷酸和尿素以一定比例混合,通过加热搅拌得到澄清透明的液体,并继续加热,经发泡、聚合和固化三个阶段即可得到白色干燥固体,冷却后即可得到一定聚合度的APP。
P-B杂化预聚物嵌段水性PU书画纸张胶粘剂性能研究作者:黄婉林聂刚王芳娟来源:《粘接》2023年第11期摘要:以磷-硼杂化预聚物为基础,通过逐步加聚的方法制备阻燃水性聚氨酯。
将这种阻燃水性聚氨酯与聚磷酸铵等进行复合,加工成P-B杂化预聚物嵌段水性PU书画纸张胶粘剂。
采用红外光谱法等方法对胶粘剂结构与稳定性进行测试,对比添加/未添加胶粘剂的纸张疏水性、耐高温性、耐折度、抗张指数、挺度等的差异。
结果表明,制备的这一胶粘剂可以较为明显地提升一般书画纸张的疏水性、耐高温性、物理强度等,综合性能优于不添加胶粘剂及添加一般胶粘剂的书画用纸。
关键词:磷-硼杂化预聚物;嵌段水性聚氨酯;书画用纸;胶粘剂中图分类号:TQ437+.2文献标志码:A文章编号:1001-5922(2023)11-0001-05Study on properties of sizing agent for P-B hybrid prepolymer block water-based PU painting paperHUANG Wanlin1,NIE Gang2,WANG Fangjuan1(1.Yangling Vocational&Technical College,Yangling 712100,Shaanxi Chian;2.Northwest A&F University,Yangling 712100,Shaanxi China)Abstract:In this paper,flame retardant waterborne polyurethane was prepared by stepwise addition polymerization based on phosphorus-boron hybrid prepolymer.The flame retardant waterborne polyurethane was compounded with ammonium polyphosphate and processed into P-B hybrid prepolymer block waterborne PU painting paper sizing agent.The structure and stability of sizing agent were tested by infrared spectroscopy and other methods,and the differences of hydrophobicity,high temperature resistance,folding resistance,tensile index and stiffness of the paper with or without sizing agent were compared.The results show that the sizing agent prepared in this paper can significantly improve the hydrophobicity,high temperature resistance and physical strength of general painting and calligraphy paper,and its comprehensive properties are better than those without sizing agent or with general sizing agent.Key words:phosphorus-boron hybrid prepolymer;block waterborne polyurethane;painting and calligraphy paper;sizing agent膠粘剂对改善纸张性能具有至关重要的作用。
聚磷酸铵密胺树脂微胶囊的性能表征李运涛;陈蕊;王慧霞;马骏【摘要】以密胺树脂(MF)为囊材,对聚磷酸铵(APP)进行包覆,得到聚磷酸铵密胺树脂微胶囊(MFAPP)阻燃剂,采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)和X 射线光电子能谱(XPS)等手段表征了MFAPP阻燃剂的核壳结构;并将MFAPP进行浆内添加,测试纸张的阻燃性能.实验结果表明,APP被MF较好包覆,所得微胶囊表面致密、光滑;溶解度实验表明,当包覆率≥20%,温度为20℃时,MFAPP的溶解度约为0.11 g/100 g水,一定程度上说明APP被完全包覆.将MFAPP应用于纸张中,当MFAPP用量为35%或与季戊四醇复配使用时,纸张均能获得优良的阻燃性能.%A microencapsulated flame retardant MFAPP with ammonium polyphosphate (APP) as the core and melamine-formaldehyde resin (MF)as the shell was prepared by in-situ polymerization.The chemical structure of MFAPP was characterized by Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR),Scanning Electron Microscope (SEM) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS).The product had good water resistant property,its solubility was as low as 0.11 g/100 g when the encapsulato rate was above 20%and the temperature was 20℃.The flame resistance of the paper containing MFAPP was erabreated by Limited Oxygen Index (LOI) and UL 94 tests.The results showed that the paper had excellent flame resistance when the concentration of MFAPP in the pulp was 35% or it was used combined with pentaerythritol (PER).【期刊名称】《中国造纸》【年(卷),期】2013(032)007【总页数】4页(P21-24)【关键词】密胺树脂;微胶囊;聚磷酸铵;阻燃【作者】李运涛;陈蕊;王慧霞;马骏【作者单位】陕西科技大学化学化工学院,轻化工化学与技术教育部重点实验室,陕西西安,710021;陕西科技大学化学化工学院,轻化工化学与技术教育部重点实验室,陕西西安,710021;陕西科技大学化学化工学院,轻化工化学与技术教育部重点实验室,陕西西安,710021;陕西科技大学化学化工学院,轻化工化学与技术教育部重点实验室,陕西西安,710021【正文语种】中文【中图分类】TS761.2聚磷酸铵 (APP)是一种性能优良的无卤阻燃剂,具有高效、抑烟、无毒、价廉等优点,广泛用于涂料、塑料、木材、纸张、橡胶等的阻燃[1-2]。
聚磷酸铵的改性研究进展张 亨(锦西化工研究院,辽宁葫芦岛125000)摘要:介绍了无机高分子化合物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性能、改性研究情况。
关键词:无机阻燃剂;聚磷酸铵;性质;合成;改性;用途DOI:10.3969/.12-1350(tq).2012.03.003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,应用比较广泛。
可用于软聚氯乙烯、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、木材等的阻燃,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。
1发展历史[8]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。
与现状我国于上世纪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,单套装置规作者简介:张亨(1967-),男,理学硕士,高级工程师。
模小,目前总产量15kt/a左右,生产厂家约100家。
年产量达1000吨的5家左右,大部分企业产量300t/a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。
因此产品的应用范围窄,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。
纸张阻燃剂马永生( 潍坊学院化学化工系, 山东潍坊261061)中图分类号: TS727文献标识码: B阻燃纸属于特种纸的范畴, 是指着火时具有抑制火焰蔓延性能( 即具有火焰自消性) 的纸张。
目前阻燃纸主要有两大类: 一类是以石棉、矿棉、玻璃纤维、海泡石纤维等无机纤维为主要成分, 另一类是在纸浆中添加各种阻燃剂或浸渍涂布制成的具有阻燃效果的纸制品。
在本文中阻燃纸指的是第二类。
解产生大量不燃性气体, 如水、二氧化碳、氨气等。
这些不燃性气体将可燃性气体浓度稀释到可燃浓度范围以下, 以阻止燃烧的发生。
抑制效应: 高聚物的燃烧主要是OH自由基产生连锁反应, 此类物质具有与OH 自由基反复反应生成H2O 的能力, 结果抑制了产生自由基的连锁反应。
阻燃剂的功能贯穿于物体燃烧的全过程[5]。
当物体起燃后阻燃剂的作用反映在几个方面: 首先它使周围环境降温,随着温度的降低有助于燃烧逐步终止。
作用之二是分解并释放出N2、C O2 等不可燃气体, 阻断燃烧物与氧的接触, 并起到稀释氧的作用。
作用之三是生成能抑制燃烧的物质, 例如含卤阻燃剂具有此种功能, 在燃烧中生成卤系游离基,可捕捉可燃基团。
含磷类阻燃剂也具备此种功能, 燃烧中生成偏磷酸, 在空气和可燃物之间形成一道隔离屏障。
1.2 纸张阻燃剂的分类此类阻燃剂的作用机理主要是利用了隔离效应和抑制效应。
另外阻燃剂在受热时产生密度比空气大且不易燃的卤化氢气体, 覆盖到纸及纸制品的表面, 形成了一层保护膜, 从而使燃烧减慢或熄灭。
1.2.3 磷系阻燃剂磷系阻燃剂主要有磷酸氢盐、磷酸铵盐、聚磷酸氨和磷酸酯衍生物等。
最初应用的是磷酸氢盐, 现在应用的主要为有机化合物, 如聚磷酸铵、磷酸酯衍生物。
含磷化合物的阻燃机理也主要利用了隔离效应: 磷化物受热分解所产生的酸, 如磷酸、偏磷酸等, 在较高温度下和纤维作用, 碳化生成焦碳层附着在纸及纸制品表面, 隔绝了和空气的作用, 同时又防止和减少了甲烷、一氧化碳等气体的生成和逸出, 起到了阻燃的作用。
聚磷酸铵结构
聚磷酸铵是一种无机高分子化合物,其化学式为(NH4PO3)n,其中n
为聚合度。
聚磷酸铵是一种白色粉末,易溶于水,具有良好的阻燃性
能和热稳定性,因此被广泛应用于防火材料、电子材料、涂料等领域。
聚磷酸铵的结构是由磷酸铵分子通过缩合反应形成的。
磷酸铵分子是
由一个磷酸根离子和一个铵离子组成的,其化学式为NH4H2PO4。
在高温下,磷酸铵分子会发生缩合反应,形成聚合度不同的聚磷酸铵分子。
聚磷酸铵的结构中,磷酸铵分子通过氧原子和磷原子之间的化学键相连,形成了一个线性的聚合物链。
聚合物链上的磷酸铵分子之间通过
氢键相互作用,形成了一个三维的网状结构。
这种结构使得聚磷酸铵
具有良好的热稳定性和阻燃性能。
聚磷酸铵的结构中,磷酸铵分子的缩合反应是一个放热反应,因此需
要在高温下进行。
在缩合反应过程中,磷酸铵分子会失去一部分水分子,形成聚合度更高的聚磷酸铵分子。
聚磷酸铵的聚合度越高,其分
子量越大,热稳定性和阻燃性能也越好。
总之,聚磷酸铵是一种具有良好热稳定性和阻燃性能的无机高分子化
合物。
其结构是由磷酸铵分子通过缩合反应形成的,具有线性聚合物链和三维网状结构。
聚磷酸铵的聚合度越高,其分子量越大,热稳定性和阻燃性能也越好。
成企鑫聚磷酸铵(APP)产品说明书
一、产品简介
聚磷酸铵又称多聚磷酸铵或缩聚磷酸铵(简称APP),聚磷酸铵(APP)属于无机磷系阻燃剂,是一种重要的无卤磷系阻燃剂,其分子中同时含有磷、氮2中元素,在阻燃过程中,磷、氮具有协同阻燃效应,因而阻燃效果优于单含磷阻燃剂或单含氮阻燃剂。
聚磷酸铵具有含磷量大、含氮量高、热稳定性好、吸湿性小、分散性好、毒性低、抑烟等特点,可以与其他阻...
二、各项性能指标
三、用途四、包装
●塑料、橡胶●复合纸塑包装
●涂料、纸木●净重25kg/包。
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。
聚磷酸铵合成阻燃剂——聚磷酸铵合成1.磷酸一尿素法该法的化学反应式如下:CO(NH2)2 + H2O →CO2 + 2NH3nH3PO4 + (n-1)CO(NH2)2 →(NH4)n + 2PnO3n+1 + (n-4)NH3 + (n-1)CO2该法是国内大部分小厂采用的方法,其优点是设备投资少,操纵简单,缺点是产品质量差,只能生产低聚合度的产品,产生大量的氨气污染环境。
该法工艺为:将计量的尿素和磷酸加进反应器中,加热到80-100℃制得透明溶液,将此溶液放于盘中于烘箱(炉)中,升温到250-300℃反应,此间物料经发泡、聚合、固化后即成为松脆的白色产物,粉碎后即为产品。
2.磷酸二氢铵一尿素法该反应系使磷酸二氢铵与尿素直接反应,控制反应条件可制得高聚合度的产品。
以液体石蜡为反应介质合成APP:在500mL烧杯中加进150mL液体石蜡,加热到200℃,在不断搅拌下将尿素和磷酸二氢铵按一定比例分批加进液体石蜡中,此时反应混合物由黏稠泡沫状液体变成白色固体,大约0.5 h反应即可完成,除往石蜡,将天生物研细,用苯洗往残留的石蜡,冷水洗往产物中的低聚合度产品,烘干,得白色长链APP,苯和石蜡回收使用。
当尿素与磷酸二氢铵的摩尔比为(1.8-2.0):1.0、230℃反应1h,收率约80%,产品溶解度(100mL水煮沸5min)不超过0.6g,产品的聚合度约30。
显然此法操纵复杂,不适于产业生产。
3. 磷酸氢二铵-五氧化二磷-氨气法该法的反应式如下:(NH4)2HPO4 + P205 + NH3 →3/n(NH4PO4)n该法是20世纪7O年代德国Knapsak ACT公司开发的,适于制造长链APP。
制造APP的反应是一个很复杂的反应,无论什么方法其反应都要经过由固态变得很黏稠的状态,而后再变为固态的过程,该反应使用普通反应设备难以完成,必须在一种具有加热、混合、捏合、粉碎功能的特殊的设备中进行,该法是将等摩尔比的经细粉碎的磷酸氢二铵和五氧化二磷放进上述设备中,在约300℃下通人氨气使之反应,天生水不溶性的APP。
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(简称APP) 介绍和应用1、聚磷酸铵介绍聚磷酸铵(AmmoniumPolyphosphate以下简称APP)是磷系阻燃剂的主要品种,应用领域广泛。
由于它燃烧时不产生有毒物质,成为膨胀型阻燃剂的主要成份。
由于聚磷酸铵含磷量高、含氮量多,具有热稳定性好、水溶性小、近于中性、阻燃效能高等优点,该产品已成为国内外研究的热点。
磷系阻燃剂大都具有低烟、无毒的优点,具有良好的发展前景。
特别是瑞士的研究机构1986年发现了卤素阻燃剂及其阻燃的高聚物材料在高温下热分解产生有毒的多溴二苯英(pbdd)和多溴二苯并呋喃(pbdf),这就给卤系阻燃剂的发展带来严峻的挑战。
另据报导,欧洲共同体已提出限制该类阻燃剂的使用,今后将逐渐淘汰。
基于上述情况,磷系阻燃剂得到了高速增长。
1993年其消耗量仅为7.716kt,而1998年则高达57.568kt,增长了近6.5倍。
国外生产聚磷酸铵阻燃剂的公司主要有美国的孟山都(Monsanto)、日本的窒素(Chisso),俄罗斯、波兰等国也大量生产此类产品。
我国20世纪80年代开始研制该类产品,目前国内总产量约15kt,生产厂家约100家,产量达1000t的约4~5家,一般的年产量为200~300t。
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。
2、聚磷酸铵性能和牌号根据聚合度不同,APP的用途不同。
一般来说,聚合度较低的产品是水溶性的,用作织物处理剂或者作为肥料、食品添加剂使用;聚合度高的水难溶性的长链APP可作为塑料和涂料的阻燃剂使用,本文主要介绍该类产品的情况。
美国Monsanto公司牌号为PHOS-CHEKP/30的聚磷酸铵,主要用于防火涂料,主要技术指标为:外观:白色粉末粘度:200目通过率99.8%325目通过率90%密度:1.79g/cm3。
磷系阻燃剂的阻燃机理随着高分子材料在各个领域的广泛应用,有机高分子,在给人们的生产和生活带来巨大利益的同时,也会带来了潜在的火灾安全问题。
为了减少火灾的发生,世界各国都在致力于研究和应用阻燃剂及阻燃材料。
所谓阻燃剂就是能够提高可燃物的难燃性或自熄性的一种助剂,是塑料助剂中仅次于增塑剂消耗量的助剂。
在各类阻燃剂中,磷系阻燃剂占有重要地位,它不仅克服了含卤型阻燃剂燃烧烟雾大、放出有毒及腐蚀性气体的缺陷,同时又改善了无机阻燃剂高添加量严重影响材料的物理机械性能的缺点,做到了高阻燃性、低烟、低毒、无腐蚀性气体产生。
1 阻燃机理及分类1.1 磷系阻燃剂的阻燃机理磷系阻燃剂的阻燃机理主要是形成隔离膜来达到阻燃效果,形成隔离膜的方式有2种。
(1)利用阻燃剂的热降解产物促使聚合物表面迅速脱水而炭化,进而形成炭化层。
由于单质碳不进行产生火焰的蒸发燃烧和分解燃烧,因此,具有阻燃保护作用。
磷系阻燃剂对含氧聚合物的阻燃作用就是通过这种方式实现的。
其原因是含磷化合物热分解得到的最终产物是聚偏磷酸,而它是强脱水剂。
(2)磷系阻燃剂在燃烧温度下分解生成不挥发的玻璃状物质,它包覆在聚合物的表面,这种致密的保护层起隔离层的作用。
1.2磷系阻燃剂的分类磷系阻燃剂根据磷系阻燃剂的组成和结构,可以分为无机磷系阻燃剂和有机磷系阻燃剂两大类。
无机磷系阻燃剂包括红磷、磷酸铵盐和聚磷酸铵等。
有机磷系阻燃剂包括磷酸酯、亚磷酸酯、膦酸酯和鳞盐等。
下述阐述一下几种常用磷系阻燃剂的特点。
2 无机磷系阻燃剂无机阻燃剂历史悠久,主要是红磷、聚磷酸铵(APP)、磷酸二氢铵等磷酸盐,受热分解出磷酸、偏磷酸和H2O等,并促进成炭覆于基材的表面起到阻燃的效果。
应用于PVC、尼龙环氧树脂、聚酯和聚酰胺等,尤其是对后两类更为普遍。
作为一种老牌阻燃剂,其无卤、低毒、稳定、效果持久等优势,使其在无机阻燃剂中占有很重的地位。
1963年,由德国拜耳公司推出红磷阻燃剂以来,一直在研究塑料阻燃剂用红磷的稳定方法。
聚磷酸铵的作用
1.水处理:聚磷酸铵可以用于污水处理、饮用水净化等方面。
它能够结合水中的钙、镁离子,防止水垢的形成,减少管道、设备的堵塞,同时还能起到防腐、杀菌等作用。
2. 石油开采:在石油开采过程中,聚磷酸铵可以作为增黏剂和水驱剂。
它可以增加水的黏度,提高排水能力,从而促进油的开采和提取。
3. 纺织:聚磷酸铵可以作为织物的防缩剂,防止织物在洗涤或者水洗过程中缩水。
同时,它还可以起到消毒、防腐等作用。
4. 造纸:聚磷酸铵可以作为造纸的防腐剂,防止纸张受潮发霉。
此外,它还可以增强纸张的抗张强度,使得纸张更加耐用。
总的来说,聚磷酸铵在各个领域都有着广泛的应用,在工业生产和日常生活中发挥着重要的作用。
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