磷系阻燃劑的研發(fā)與應(yīng)用-展示頁(yè)
2025-01-31 15:55本頁(yè)面
【正文】 此近十幾年來(lái)發(fā)展比較迅速。 一些歐洲國(guó)家對(duì)鹵系阻燃劑的使用加以限制，力圖促進(jìn)阻燃材料無(wú)鹵化的進(jìn)程。 阻燃劑主要用于塑料、橡膠、纖維、木材、紙張、涂料合成和天然高分子材料。 阻燃劑是用以提高材料抗燃性，即阻止材料被引燃及抑制火焰?zhèn)鞑サ闹鷦? 全球阻燃劑耗量 /Kt 幾分鐘之后，有常規(guī)紡織品的房間幾乎被完全燒毀。u 在歐洲，每年約有 4千人在火災(zāi)中喪生，有 8萬(wàn)人受傷。磷系阻燃劑的研發(fā)與應(yīng)用華中師范大學(xué)化學(xué)學(xué)院教育部農(nóng)藥與化學(xué)生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室有機(jī)合成研究所賀紅武一、研究背景 世界各地幾乎每天都有大小的火災(zāi)在發(fā)生 ：u 我國(guó)每年發(fā)生火災(zāi) 25萬(wàn)多起，傷亡 5500多人，直接經(jīng)濟(jì)損失 。u 2023年，美國(guó)發(fā)生火災(zāi) 1602023起， 經(jīng)濟(jì)損失為 1067200萬(wàn)美元 (近 107億 )。 主要是易燃材料著火引起， 阻燃劑的使用可以有效的減輕火災(zāi)的損失 。在有阻燃織物的房間 ,僅 窗簾有輕微的燃燒 . 阻燃劑的作用 發(fā)火后救人，救財(cái)產(chǎn)的時(shí)間，阻燃材料為未阻材料的 15倍生成的有毒氣體量，阻燃材料為未阻材料的 1/3。（阻燃劑不是絕燃劑）。按阻燃劑與被阻燃基材關(guān)系添加型阻燃劑 反應(yīng)型阻燃劑阻燃劑性質(zhì)無(wú)機(jī)阻燃劑有機(jī)阻燃劑鹵系 有機(jī)磷系氮系 磷 氮系無(wú)機(jī)磷系、鋁鎂系、硼系膨脹型阻燃劑阻燃環(huán)氧樹(shù)脂體系阻燃環(huán)氧樹(shù)脂阻燃固化劑鹵系（溴系和氯系）阻燃劑應(yīng)用現(xiàn)狀n 問(wèn)題 : 存在多煙、釋放有毒和腐蝕性鹵化氫氣體等缺點(diǎn) , 潛藏著二次危害 .用多溴二苯醚阻燃的高聚物在燃燒時(shí) ,會(huì)產(chǎn)生有毒致癌物多溴代二苯并二惡英 ( PBDDs) 和多溴代二苯并呋喃 ( PBDFs)。 優(yōu)點(diǎn) : 阻燃性能優(yōu)良 ,長(zhǎng)期廣泛應(yīng)用 。3. 磷阻燃劑的類型 按阻燃劑結(jié)構(gòu)類型無(wú)機(jī)磷阻燃劑有機(jī)磷阻燃劑與被阻燃基材的關(guān)系添加型阻燃劑反應(yīng)型阻燃劑分子結(jié)構(gòu)中所含阻燃元素的種類只含磷類磷|鹵協(xié)同類磷|氮協(xié)同類其它協(xié)同類阻燃劑基本要求 ：n 阻燃效率高，安全，n 與材料相容性好，n 可接受的光穩(wěn)定性，n 有足夠的熱穩(wěn)定性（分解溫度為 250400）二、磷系阻燃劑的開(kāi)發(fā)及應(yīng)用按分子結(jié)構(gòu)中所含阻燃元素的種類 : 鹵協(xié)同類阻燃劑 氮協(xié)同類阻燃劑4. 其它n無(wú)機(jī)磷阻燃劑n有機(jī)磷阻燃劑無(wú)機(jī)磷阻燃劑 無(wú)機(jī)磷阻燃劑很早就應(yīng)用于纖維素織物的阻燃 .n 主要品種n 紅磷 、 聚磷酸銨 、n 磷酸氫二銨、磷酸二氫銨、n 三聚氰胺磷酸鹽等 無(wú)機(jī)磷阻燃劑n 無(wú)機(jī)阻燃劑有不易產(chǎn)生有毒氣體的優(yōu)點(diǎn)，n 但常會(huì)影響聚合物制品的物理和機(jī)械性能。 隨著環(huán)保要求的日益提高，以無(wú)機(jī)磷系阻燃劑為基礎(chǔ)的膨脹型阻燃劑越來(lái)越受到重視。 紅磷 一種性能優(yōu)良的無(wú)機(jī)磷阻燃劑 發(fā)煙量小、應(yīng)用范圍廣，能單獨(dú)使用，也可與其他阻燃劑共同使用。 缺點(diǎn)：?紅磷在空氣中容易吸收水分；使用過(guò)程中易吸潮 。粉塵易爆炸等，因此使用受到很大限制。 最有效的方法是進(jìn)行表面包覆 . 通常采用微膠囊化技術(shù)進(jìn)行包覆，這樣改性的紅磷阻燃劑，能明顯降低其著火點(diǎn)，毒性，并且與材料的相容性也有提高。 聚磷酸銨（簡(jiǎn)稱 APP）是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的磷系無(wú)機(jī)阻燃劑 . APP是長(zhǎng)鏈狀含磷、氮的無(wú)機(jī)聚合物， APP既可以作酸源又可以作氣源。由于同時(shí)含有氮元素， APP受熱分解時(shí)釋放出 CO N NH3等氣體，這些氣體不易燃燒阻斷了氧的供應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了阻燃增效和協(xié)同效應(yīng)的目的 .聚磷酸銨聚磷酸銨 優(yōu)點(diǎn) :含磷、氮量高，具有熱穩(wěn)定性好、水溶性小、近于中性、阻燃效率高等優(yōu)點(diǎn)。 應(yīng)用廣泛 :n 用于阻燃塑料、纖維、橡膠、木材，還可用于森林、煤田的大面積滅火。 聚磷酸銨 缺點(diǎn)：1, 在塑料加工時(shí)， APP與某些高分子材料親合性較差，使其在聚合物制品中滲出而流失，降低了它的阻燃性。采用微膠囊技術(shù)對(duì)進(jìn)行包覆處理 ，可賦予其更高的熱穩(wěn)定性和耐水性，進(jìn)一步擴(kuò)大了它的應(yīng)用范圍。n
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