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    阻燃劑類型與簡介


    阻燃劑,賦予易燃聚合物難燃性的功能性助劑,主要是針對高分子材料的阻燃設計的;阻燃劑有多種類型,按使用方法分為添加型阻燃劑和反應型阻燃劑。

    添加型阻燃劑是通過機械混合方法加入到聚合物中,使聚合物具有阻燃性的,目前添加型阻燃劑主要有有機阻燃劑和無機阻燃劑,鹵系阻燃劑(有機氯化物和有機溴化物)和非鹵。

    有機是以溴系、磷氮系、氮系和紅磷及化合物為代表的一些阻燃劑,無機主要是三氧化二銻、氫氧化鎂、氫氧化鋁,硅系等阻燃體系。

    反應型阻燃劑則是作為一種單體參加聚合反應,因此使聚合物本身含有阻燃成分的,其優點是對聚合物材料使用性能影響較小,阻燃性持久。

    為能夠增加高分子材料耐燃性的物質,主要用于高分子材料如塑料,橡膠、纖維等,而這些材料大多數是可以燃燒的。特別是塑料,要將其應用在交通運輸、建筑、電工器材、航空、宇宙飛行等方面,就迫切需要解決其耐燃燒問題。

    阻燃劑的使用一般應具備以下幾個條件:不降低高分子材料的物性,如耐熱性、機械強度、電氣性能; 分解溫度不應太高, 但在加工溫度下又不能分解; 耐久性好; 耐候性好; 價廉。

    一般來講有機阻燃具有很好的親和力,在塑料中,溴系阻燃劑在有機阻燃體系中占據絕對優勢,雖然在環保問題上“非議”多端但一直難以有其他阻燃劑體系取代。

    在非鹵素阻燃劑中紅磷是一種較好的阻燃劑,具有添加量少、阻燃效率高、低煙、低毒、用途廣泛等優點;紅磷與氫氧化鋁、膨脹性石墨等無機阻燃劑復配使用,制成復合型磷/鎂;磷/鋁;磷/石墨等非鹵阻燃劑,可使用阻燃劑量大幅降低,從而改善塑料制品的加工性能和物理機械性能。

    但普通紅磷在空氣中易氧化、吸濕,容易引起粉塵爆炸,運輸困難,與高分子材料相溶性差等缺陷,應用范圍受到了限制。為彌補這方面不足,可采用了微膠囊包覆工藝,使之成為微膠囊化紅磷。

    微膠囊化紅磷除克服了紅磷固有的弊端外,并具有高效,低煙,在加工中不產生有毒氣體,其分散性、物理、機械性能、熱穩定性及阻燃性能均有提高和改善。

    阻燃科學技術是為了適應社會安全生產和生活的需要,預防火災發生,保護人民生命財產而發展起來的一門科學。阻燃劑是阻燃技術在實際生活中的應用,它是一種用于改善可燃易燃材料燃燒性能的特殊的化工助劑,廣泛應用于各類裝修材料的阻燃加工中。經過阻燃劑加工后的材料,在受到外界火源攻擊時,能夠有效地阻止、延緩或終止火焰的傳播,從而達到阻燃的作用。

    阻燃劑分為物理混合的添加型阻燃劑和化學鍵合的反應型阻燃劑兩類。對阻燃劑物性的基本要求是:

    ①與塑料及合成纖維的相容性好;

    ②不改變原有物質固有的優良性能;

    ③ 用量小、效果大;

    ④加工溫度下不分解;

    ⑤毒性小,燃燒時不產生毒性氣體;

    ⑥成本低廉??捎米髯枞紕┑奈镔|很多,如磷酸烷基酯類: 磷酸三丁酯、磷酸三(2-乙基己基)酯、磷酸三(2-氯乙基)酯、磷酸三(2,3-二氯丙基)酯、磷酸三(2, 3-二溴丙基)酯、Pyrol99等;磷酸芳基酯:

    磷酸甲苯-二苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三苯酯、磷酸(2-乙基己基)-二苯酯等。雙環戊二烯類:氯丹酸酐等。脂肪族鹵代烴,尤其是溴化物:

    二溴甲烷、三氯溴甲烷、二氯溴甲烷及八溴二苯基氧化物、五溴乙基苯、四溴雙酚A等芳香族溴化物及其他鹵代物。此外,還有磷酸三(二溴丙基) 酯及鹵代環己烷及其衍生物、十溴聯苯醚及其衍生物。

    無機阻燃劑有碲化合物、羥基鋁、氫氧化鎂、硼酸鹽等。有機氮系阻燃劑如三嗪及其衍生物、三聚氰胺等單獨使用時效果不理想,但與磷系阻燃劑配合使用時,可起協同效應。

    像這類的復合型阻燃劑有兩類,其一是兩種阻燃劑的機械參混的復配阻燃劑;其二是同時含有氮、磷的化合物。前者如三聚氰胺和多聚磷酸酯組成的阻燃劑,尿素、雙氰胺與磷酸酯組成的阻燃劑;后者如季戊四醇磷酸酯的三聚氰胺鹽、環磷酰胺聚合物等。

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