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阻燃劑的分類和作用快速了解

新聞來源: 時間:2019-6-27 浏覽次數:


  阻燃劑御匾会娱乐是一种御匾会娱乐样的物质,有御匾会娱乐具体的作用呢?下面就给大家在这些方面详细的介绍一下,让大家快速的了解阻燃劑。
阻燃實現的途徑
  氣相阻燃機理。即抑制在燃燒反應中起鏈增長作用的自由性,而發揮阻燃作用。
  凝聚相阻燃機理。它在固相中阻止聚合物的熱分解和阻止聚合物釋放出可燃氣體的作用。
  中斷熱交換機理。即將聚合物物産生的熱量帶走而不反饋到聚合物上,使聚合物不再不斷分解。
阻燃劑分類
  根据元素种类分为卤系、有机磷系及卤-磷系、氮系、硅系、铝-镁系、钼系等。按阻燃作用分有膨胀型阻燃劑、成炭阻燃劑等。按化学结构分无机阻燃劑,有机阻燃劑,高分子阻燃劑等。按阻燃劑与被阻燃材料的关系可分为添加型阻燃劑和反应型阻燃劑,反应型阻燃劑参与高聚物的化学反应。
1卤系阻燃劑
  卤系阻燃劑是目前世界上产量最大的有机阻燃劑之一。卤系阻燃劑主要用于电子和建筑工业,约50~100种含卤阻燃劑覆盖了大多数的[Market]需求。 
  卤素阻燃劑之所以受到人们的重视,主要是卤系阻燃劑的阻燃效率高,价格适中,其性能价格日一指标是其它阻燃劑难以与之相比,加之卤系阻燃劑的品种多,适用范围广,所以受到人们御匾会娱乐囗5,卤素阻燃劑在热裂解或燃烧时生成较多的烟和腐蚀性气体及以受到二恶英问题的困扰。
  超过80%的含卤阻燃劑用于电子/办公设备及建筑工业,主要应用品种为苯乙烯类及其共聚物,热塑性工程塑料和环氧树脂。
2含磷阻燃劑
  含磷化合物可作为热塑性塑料、热固性塑料、织物、纸张、涂料和胶粘剂等的阻燃劑。此类阻燃劑包括紅磷、水溶性的无机磷酸盐类、不溶性的聚磷酸铵、有机磷酸酯和膦酸酯类、氧化膦类、氢弹烃基磷酸酯类和溴芳烃基磷酸酯类。
  卤素阻燃劑虽然具有高阻燃性,但存在环境污染及毒性等问题,而磷系阻燃劑除对苯乙烯和聚烯烃等几大类聚合物外是非常有效的阻燃劑,而且二次污染小,所以该阻燃劑受到人们的关注。
磷酸铵類
  磷酸一铵(MAP)和磷酸二铵(DAP)仍是纤维与织物、无纺织物、纸张、木材等多种纤维素的有效阻燃劑。它们能形成磷酸,使纤维素羟基酯化,所生成的纤维素分解成炭,改变了热降解历程,从而达到阻燃御匾会娱乐的。它们易溶于水,故其阻燃性不能持久。它是目前膨胀型阻燃劑主要组分之一。
紅磷
  紅磷是极有效的阻燃劑,可用于含氧聚合物,例如PC,PET,PBT,PPE,其作为尼龙部件的阻燃劑在欧洲用得较多。由于紅磷会与大气中的水反应生成有毒的磷化氢,因此工业产品需要做稳定化处理和包覆。
三羟基磷(膦)酸酯
  三羟基磷(膦)酸酯作为不饱和聚酯高度填充(如氢化铝、碳酸钙)时的稀释剂。它在卤化聚酯中也作为协效剂,不如氧化锑有效,但加工性好。较不易挥发的三羟基磷酸酯有三丁基磷酸酯、三辛基磷酸酯和三丁氧基一的磷酸酯。二甲基磷酸甲酯含磷量高达25%,是极有效的阻燃劑。它的高挥发性限制了应用。适用于聚氨酯硬泡,高填的热固性树脂。在高填充的热固性树脂中也作为黏度稀释剂。二一姿嵋阴ピ诎被姿嵋阴ビ蟹⑴菁梁桶反呋的条件下比较稳定。
芳基磷酸酯類
  芳基磷酸酯類在工业中主要用于PVC和乙酸纤维素的不燃性增塑剂和作为工程塑料如PPE,PC/ABS合金的非卤阻燃劑。
烷基化磷酸三苯酯
  芳基磷酸酯類都是液体,主要烷基化产物是用合成的异丙基葳酚或异丁基苯酚制成的。制法是先使苯酚烷基化,然后再同磷酰氯反应。因此烷基化三芳基磷酸酯是一混合物。其中磷酸三丁苯酯的抗氧化性能较好,但增塑性较差。磷酸甲三基二苯酯是PVC最有效的阻燃劑。但也最易挥发,在欧洲使用。烷烃二芳基膦酸酯增塑性较好,用于PVC有较好的低温性,它的生烟量也比三芳基膦酸酯少。
  2-一夯交姿狨
  2-一夯交姿狨ヒ训玫矫绹称泛退幤饭芾砭的批准可用于食品包裝。異癸基二苯基磷酸酯由于有較長的烴基不易揮發,可用于PVC電纜,尤其高壓電纜。
  二聚體芳基磷酸酯揮發性較低,其連接基爲間苯二酚、對苯二酚或雙苯酚。它們用于熱塑性塑料(如PPE,PC/ABS)。
改性聚苯醚(PPE)
  改性聚苯醚(PPE)是PPE与高抗冲聚苯乙烯(PS-HI)的掺混物。根据等级,一般含有55%~65%的PS-HI。虽然磷酸酯并不能使PS-HI达到UL 94阻燃等级,但它在工业上用于阻燃PPE树脂,并达到UL 95 V-0级。通过磷酸酯所生成的磷酸使PPE成炭达到阻燃御匾会娱乐的。工业用的阻燃劑是液态的烷基化的三芳膦酸酯或二烯酸酯。
三芳基膦酸酯
  三芳基膦酸酯在加工时会挥发,导致应力断裂。用较不挥发的二磷酸酯则可减少应力断裂。 双酚A可为二磷酸醌的连接基团。
含鹵磷酸酯
  含卤烷基磷酸酯主要用于聚氨酯较硬泡沫制品。但热稳定性较差。但因含鹵磷酸酯因基毒性,已被欧盟等多数国家禁止使用,我国也不推荐使用。
磷的氧化物類
  磷氧化物具有水解稳定的P—C键,它们的含P量高于芳基磷酸酯,因而是更有效的阻燃劑。它们的二元醇和三元醇是聚氨酯和环氧树脂的活性阻燃劑。
  磷化合物作为阻燃劑,可在凝聚相中抑制自由基反应,它们本身还可生成玻璃状物质直到传热、传质的阻隔作用。有机磷系阻燃劑被认为是替代卤代阻燃劑最有前景的品种之一。
3無機氫氧化物
  无机氢氧化物是非常重要的阻燃劑。无机氢氧化物易处理,相对无毒,不产生有毒、有腐蚀性的气体,而且抑烟,更重要的是比卤、磷阻燃体系便宜。这类阻燃劑采用适当的配方可使材料达到多种测试要求。无机氢氧化铝是无机氢氧化物销售最多的阻燃劑,主要用于加工温度在200℃以下的合成橡胶、热固性树脂及热塑性塑料。考虑含卤及含磷阻燃劑的环境问题,无机氢氧化物阻燃劑的应用得到持续的增长。
氫氧化鋁(ATH)
  氢氧化铝是应用最广泛的阻燃劑之一。是一种无毒、白色至浅白色的粉末,相对密度2.42,莫氏硬度为3.0,当温度加热到高于320℃时,氢氧化铝因失水而损失其重的34.6%。
  對于加工溫度低于氫氧化鋁分解溫度(190~230℃)的聚合物,氫氧化鋁是一種優良的阻燃材料,值得注意的是顆粒直徑的大小對于熱穩定有影響。
  氫氧化鋁作爲阻燃材料,用于彈性體、熱固性樹脂及熱塑性塑料等,也大量用于生産阻燃地毯的苯乙烯-丁二烯膠乳中,用于生産阻燃絕緣橡膠電纜、保溫泡沫塑料、傳送皮帶及軟管中等。可用于全部不飽和樹脂中,如層壓大頂棚及牆體,用于盥洗室器具、裝飾牆板、各種套罩、汽車防護罩、卡車零部件等,以及電子元件包括絕緣體及線路板。還包括建築施工用具等。
  氫氧化鋁用于環氧樹脂及酚醛樹脂中,包括膠粘劑、層壓制件、線路板、仿大理石及陶瓷用具等。
  氫氧化鋁用于交聯丙烯酸樹脂阻燃及裝飾,作頂棚、水槽、盥洗室面板、裝飾材料及貼牆板等。
  在熱塑性塑料方面,由于鹵化物對環境的影響越來越受到關注,特別是在歐洲,氫氧化鋁越來越受到重視。其應用範圍也越來越大。在軟、硬PVC,乙丙橡膠、EPDM,EVAC,乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、PE-LD,PE-HD,PE與PP的混合物,利用茂催化技術制造的塑料等。另外,在電線電纜、導管、管道、膠粘劑、建築用的層壓板、隔熱泡沫方面也得到普遍應用。
  氫氧化鋁可以提供生煙度較低的配方。與含鹵化物和氧化銻混合物的配方相比,該種配方生煙毒性低、腐蝕性也小。根據聚合物以及要求不同,氫氧化鋁質量分數爲5%~75%,在非鹵系統中,一般爲35%~65%.在此應用範圍有時會增加混合物黏度,並對樹脂的物理性能産生負面影響。采用合適的助劑,合理的攪拌技術能使氫氧化鋁充分地分散,極大地降低上述影響。氫氧化鋁經適當的表面處理也能減少因填充率高而産生的影響,可能增加材料的成本。
氫氧化鎂
  氫氧化鎂是销售量第二大无机氢氧化物阻燃劑。是一种白色至浅白色晶状体粉末,相对密度2.4,莫氏硬度3.0。加热至450℃以上时,因失去水而减重30.9%(质量分数)。
  氫氧化鎂作为阻燃劑时,其纯度要求相当高,至少含98.5%的氫氧化鎂,许多等级高于99.5%。大多数阻燃等级为白色粉末,颗粒直径范围从0.5~5 μm不等。表面积为7~15 平方米/g。大多数作为阻燃劑的氫氧化鎂经表面处理,以提高其在聚合物中的分散性和分布。氫氧化鎂与氢氧化铝一样以较高的添加量使用,一般为50%~70%。由于高纯度要求和表面处理要求,使得氫氧化鎂比沉淀级御匾会娱乐庋趸凉蟆
  氫氧化鎂用于加工温度在200~225℃的热塑性塑料及热固性树脂。主要用于EVAC,PP及共混物、ABS及其共混物、含氟聚合物、PPE及共混物、聚酰亚胺等。不能用于热塑性聚酯。氫氧化鎂与氢氧化铝一起使用,以满足不同使用要求。电线电缆、机架、建筑多层板、管道、电器等零件中也会用氫氧化鎂。
4矽化合物
  硅化合物是新型阻燃劑。它可完全不依赖卤素和磷的化合物而发挥阻燃作用。最近有关硅阻燃劑的文章和专利成为新热点。所有各种组成的硅被用作阻燃劑研究。含硅合物无论是作为聚合物的添加剂还是与聚合物组成共混物,都具有明显的阻燃作用。
實用化的含矽化合物阻燃技術有:
  1)通過接枝反應,在高分子引入矽原子或矽基團;
  2)添加矽樹脂粉末;
  3)加入高分子量矽油與有機金屬化合物、白炭黑;
  4)矽橡膠與金屬化合物並用;
  5)聚合物/粘土納米複合材料;
  6)加主矽酸鹽;
  7)矽膠與碳酸鉀並用;
  8)含矽的低熔點玻璃。
  含硅阻燃劑及其阻燃劑技术目前得到广泛的研究,含硅阻燃的高聚物大多少烟无毒,燃烧热值低,火焰传播慢,因而受到重视,其发展潜力和应用前景是十分巨大和广阔的。
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