阻燃劑的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢論-在線瀏覽
2025-02-24 05:55本頁面
【正文】 燃劑具有無毒無害無煙無鹵的優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于各類領(lǐng)域，需求總量占阻燃劑需求總量一半以上，需求增長率有增長趨勢。添加型阻燃劑主要是通過在可燃物種添加阻燃劑揮發(fā)阻燃劑的作用。在阻燃劑類型中，添加型阻燃劑占主導(dǎo)地位，使用的范圍比較廣，約占阻燃劑的百分之八十五。多數(shù)阻燃劑是通過若干機理共同作用達到阻燃目的。在高溫條件下，阻燃劑發(fā)生了強烈的吸熱反應(yīng)，吸收燃燒放出的部分熱量，降低可燃物表面的溫度，有效地抑制可燃性氣體的生成，阻止燃燒的蔓延。這類阻燃劑充分發(fā)揮其結(jié)合水蒸汽時大量吸熱的特性，提高其自身的阻燃能力。如有機阻磷類阻燃劑受熱時能產(chǎn)生結(jié)構(gòu)更趨穩(wěn)定的交聯(lián)狀固體物質(zhì)或碳化層。 抑制 鏈反應(yīng) 根據(jù)燃燒 的鏈反應(yīng)理論，維持燃燒所需的是自由基。如含鹵阻燃劑，它的蒸發(fā)溫度和聚合物分解溫度相同或相近，當(dāng)聚合物受熱分解時，阻燃劑也同時揮發(fā)出來。 不燃氣體窒息作用 阻燃劑受熱時分解出不燃氣體，將可燃物分解出來的可燃氣體 的濃度沖淡到燃燒下限以下。 阻燃劑熄火原理 產(chǎn)生一種能悶熄火焰的氣體。 ，起冷卻減慢燃燒速率的作用。而且每分解一克分子氫氧化鋁，要吸收 36 千卡熱量。如磷酸酯類阻燃劑燃燒時生成的磷化物即是隔氧的涂層。它們與塑料的反應(yīng)產(chǎn)物之燃燒性能極差。使其點燃時間增長，點燃自熄，難以點燃。 阻燃劑加工環(huán)保阻燃劑方法 PP 專用環(huán)保阻燃劑屬氮磷阻燃劑是專為聚丙烯而開發(fā)的無鹵 、膨脹型阻燃劑。 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(chǎn)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 。添加量為 25％－ 27％的質(zhì)量份； 2）加工溫度建議在 180－ 200℃即可。 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(chǎn)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(chǎn)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(yīng) 。通常鹵素阻燃劑主要是溴系和氯系兩大類。近 20 年來 氯系阻燃劑 已 逐漸被溴系阻燃劑所代。 （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(chǎn)生水蒸汽有蓄熱和釋放高分子表面氣體濃度的作用。目前，國內(nèi)對無機阻燃劑的開發(fā)和應(yīng)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(xué)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(chǎn)品的加工性能和機械性能。 (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(chǎn)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。一般磷系包括無機磷系和有機磷系。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。 IFR 體系一般是由酸源、碳源及氣源組成。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。 新型阻燃劑的開發(fā)應(yīng)用 (一 )合金型阻燃劑的研究 所謂合金型阻燃劑就是一種以紅磷為基礎(chǔ)配以多種改性助劑及材料、以分子鏈及靠界面融接而 結(jié)合為一個分子集團，再以表面活性劑單分子層外包裹的微膠囊化產(chǎn)品。然后進一步粉碎到要求的粒度，最后再將表面活性劑包裹于集團粒子表面微膠囊化，提高與塑料的相容性，這種合金型阻燃劑初步應(yīng)用于回收聚乙烯、聚丙烯和雙拉 聚丙烯打包帶 等阻燃劑制品上獲得較好的效果。阻燃劑一般有兩類：一是以石棉、礦棉、玻璃纖維等無機纖維為主要成分生產(chǎn)的紙，另一類就是在紙漿中添加各類阻燃劑或經(jīng) 浸漬涂布 制成具有阻燃效果的紙產(chǎn)品，目前后一類紙產(chǎn)品的發(fā)展較快。磷系阻燃劑用于紙阻燃的品種比較多
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