阻燃劑的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢論(編輯修改稿)
2025-02-03 05:55 本頁面
【文章內容簡介】 工過程有優(yōu)良的加工穩(wěn)定性。 PP 專用環(huán)保阻燃劑不同于含鹵型阻燃劑，在燃燒過程中通過產生致密的膨脹碳層達到隔熱隔絕空氣阻燃的目的，而不會有刺激性鹵化氫氣體以及黑煙，是一 種環(huán)保型阻燃劑 。 加工方法 1）與 PP 混合均勻后加入擠出機。添加量為 25％－ 27％的質量份； 2）加工溫度建議在 180－ 200℃即可。由于本產品良好的熱穩(wěn)定性，如果具體工藝需要，也可以適當提高； 3）與 PP 混合擠出時，建 議使用雙螺桿擠出機，最好在平行同向雙螺桿上造粒； 加工工藝： 加熱區(qū) 1 2 3 4 5 6 7 8 溫度（℃） 140 150 175 185 185 185 185 180 4）建議不添加其它任何無機填料，因為填料會破壞碳層結構，影響阻燃效果； 5）建議不添加硬脂酸鹽類的潤滑劑； 6）如果添加抗氧劑和光穩(wěn)定劑，宜用有機類的抗氧劑和光穩(wěn)定劑； 7） PP 專用環(huán)保阻燃劑與其它添加劑混合使用時要仔細評估。 各類阻燃劑的現(xiàn)狀研究 （一）鹵素阻燃劑 鹵素阻燃劑在受熱時分解產生鹵化氫 HX， HX 通過兩種機理起阻燃作用，即自由基機理：消耗高分子降解產生的自由基 HO,使其濃度降低 ,從而延緩或中斷燃燒的鏈反應 。表面覆蓋機理：鹵化氫是一種難燃的氣體，密度比空氣大，可以在高分子材料表面形成屏障，使可燃性氣體濃度下降，從而減慢燃燒速度甚至使火焰熄滅。通常鹵素阻燃劑主要是溴系和氯系兩大類。溴系阻燃劑因其用量少、熱穩(wěn)定性好和阻燃效率高而成為目前世界上產量最大的阻燃劑之一，而氯系雖與溴系同屬鹵系，但其阻燃效率比溴系差。近 20 年來 氯系阻燃劑 已 逐漸被溴系阻燃劑所代。盡管鹵素阻燃劑仍是最重要的產品之一，相關產品研究仍在進行，但由于它在燃燒時釋放出有毒煙霧，造成二次危害，使人們去研究新型阻燃劑 —— 無鹵阻燃劑。 （二） 無機阻燃劑 無機阻燃劑主要指一些金屬的氫氧化物和氧化物的水合物，這些化合物受熱分解吸收大量熱，使聚合物表面溫度降低，同時分解產生水蒸汽有蓄熱和釋放高分子表面氣體濃度的作用。在非鹵素阻燃劑中，無機阻燃劑是重要組成部分，它占阻燃劑市場上的很大份額，日本1998 年市場需求量為 74850 噸，占全部阻燃劑需求量的 43%。目前，國內對無機阻燃劑的開發(fā)和應用較為廣泛，已研制了包括 水合氧化鋁系、硼系、鉬系、無機磷系及鋅、鎂與過渡金屬氧化物等約 19 個品種，美國 Alcan 化學品公司開發(fā)的 BAX1091FM 系列和超細硼酸鋅HcmetandZ系列在提高阻燃性和消煙性的同時也改善產品的加工性能和機械性能。值得一提的是，我 國 銻礦資源 豐富且科研實力雄厚，這就為我國銻系阻燃劑 的開發(fā)提供了廣闊的前景。 (三 )磷系阻燃劑 含磷化合物存在許多氧化態(tài)，它們的受熱分解產物具有強烈的脫水作用，使所覆蓋的聚合物表面炭化，形 成 炭膜 ，起到阻燃作用。磷系阻燃劑還有增塑功能，它可使阻燃劑實現(xiàn)無鹵化。一般磷系包括無機磷系和有機磷系。無機磷系阻燃劑包括紅磷、磷酸銨鹽和聚磷酸銨 。有機磷系阻燃劑包括磷酸酯、亞磷酸酯、膦酸酯和膦鹽等系列。 (四 )膨脹 型阻燃劑 IFR是一種新型的阻燃體系 ,以磷和氮為有效阻燃組分不含鹵素 ,也不必采用氧化銻為協(xié)效劑 .含有這種阻燃劑的高聚物受熱時 ,表面能生成一層均勻的炭質泡沫層，此層能隔熱、隔氧、抑煙等，并能防止熔滴，因而具有良好的阻燃性能。 IFR 體系一般是由酸源、碳源及氣源組成。通常有混合型和單體型 (三源同存于單一分子內 )兩種。從總體上來看， IFR 體系還處于開發(fā)階段，現(xiàn)有 IFR 體系普遍存在著添加量大，吸濕嚴的缺點，還有待于進一步完善。為此人們做了大量的工作，有效地彌補了 IFR 使高分子材料使用性能下降的不足，所以有很大的發(fā)展前 景。 新型阻燃劑的開發(fā)應用 (一 )合金型阻燃劑的研究
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