HT系列阻燃剂产品
塑料阻燃剂溴化环氧树脂
多溴联苯<
多溴联苯醚<
GR10000
GR20000
1.80 10000 52.0 130-135 332.0
20 5 5 2 50 50
1.80 20000 52.0 145-152 335.0
用途:
包装:
●PBT、PET、ABS、尼龙
●PC/ABS合金、HIPS
●复合纸塑包装25kg/包 ●注意干燥存储
使用建议: 1、 PET、PBT:建议加入量15-18%,达到UL-94V0级。 2、 ABS、ABS/PC:建议加入量12-15%,达到UL-94V0级。 3、 HIPS、PA:建议加入量12-16%,达到UL-94V0级。
4、本建议不是产品质量保证书,不同的设备、工艺和配方,加入量会 有所不同。
溴化环氧树脂
(C18Br4O3H16)n
(HT-104)一般性质外观 解性淡黄色颗粒特点
耐热、耐光、不起 霜
溶于氯仿、二氧六环、二甲基酰胺;不溶于甲苯、 二甲苯、乙醇、丙酮等
物化性质
规格 项目
密度g/cm3
平均分子量
≥
含溴量%
≥
软化点 ℃
分解温度 ℃
≥
铅ppm≤
六项有害物 质(单项) ppm
镉ppm≤ 汞ppm≤ 铬ppm≤
常见塑料阻燃
PVC阻燃
一、PVC简介 PVC可分为硬质和软质两大类,硬质PVC
氯含量为56%,氧指数大于45%。因此, 硬质PVC一般只需抑烟,不需阻燃。但软 质PVC中加有最高可达60%的增塑剂,其 含氯量可降至36%,氧指数最低可降至约 22%,所以软PVC的阻燃是必要的。
PVC阻燃
二、常用阻燃剂 可用于软PVC阻燃剂很多,包括磷酸酯、
氢氧化铝、三氧化二锑、硼酸锌、氯化石 蜡、红磷等。如以氧指数的贡献而言,三 氧化二锑通常是最有效的。
PVC阻燃
三、典型配方 PVC:100 磷酸二苯异丁苯酯:100 稳
定剂:2 硼酸锌:6 氢氧化铝:15 LOI为38%
PVC阻燃
应用与制造电视机构件、汽车内受热的特殊 构件、某些家用电器和真空泵的构件
PP阻燃
三、磷系阻燃PP UL94V-2级:APP+季戊四醇(2:1)
20% LOI 23.6 V2 25% LOI 26.4 V2 APP+季戊四醇+三聚氰胺(2:0.5:0.5) 25% LOI 30
PP阻燃
四、无机阻燃PP 氢氧化铝(1微米): 60% LOI 30
PS阻燃
3、溴化环氧树脂 4:1,添加量:20%,阻燃级别:V0 优点:耐光性好,不宜析出 缺点:冲击强度降低较多。
尼龙阻燃
聚酰胺俗称尼龙(PA),是分子主链
上含有重复酰胺基团(-NHCO-)的热
塑性树脂总称。但未经改性的尼龙其阻燃
性能较差,其垂直燃烧只能达到UL94 V-2
级,氧指数为24左右,并且在燃烧过程中
常见塑料阻燃
技术部
UL94分级
V-2:对样品进行两次10秒的燃烧测试后,火焰 在60秒内熄灭。可以有燃烧物掉下。
阻燃剂名称及种类大全
阻燃剂名称及种类大全01)、三氧化二锑:高纯≥99.8%、超细0.4-1.1um、白度98以上(添加型阻燃协效剂)02)、三(2,3-二溴丙基)异三聚氰酸酯:TBC 、总溴量:≥64.5%、熔点范围:100~110℃(添加型无毒阻燃剂)03)、三聚氰胺氰尿酸盐:MCA 、含量:≥99 %、分解温度:440~450℃(反应型无毒阻燃剂)04)、三溴苯酚:TBP、含量:≥ 98.5 % 、熔点:≥ 92 ℃(反应型阻燃剂)05)、三聚磷酸铝:ATP、APW、APZ 、用于生产膨胀型防火涂料、重防腐涂料(添加型无毒阻燃剂)06)、四溴双酚A:TBBA 、溴含量:≥ 58.5 %、熔点:180 ℃(添加、反应型阻燃剂)07)、四溴苯酐:TBPA (添加型阻燃剂)08)、五溴甲苯:PBT(FR-5)、总溴量:>80%、熔点:275~284℃(添加型阻燃剂)09)、五溴联苯醚:PBDPO、溴含量:62-70(添加型阻燃剂)10)、六溴环十二烷:HBCD (CD-75P)、总溴量:>73.5%、熔点:185~195℃(添加型阻燃剂)11)、八溴醚:【四溴双酚A双(2,3-二溴丙基醚)】溴含量:≥67%、熔点:≥105 ℃(添加型阻燃剂)12)、十溴联苯醚:DBDPO 、含溴量:82-83%、熔点:300-310℃、美国大湖:DE-83R、国产:优级、一级品(添加型阻燃剂)13)、磷酸三甲苯酯:TCP、(添加型阻燃剂)14)、磷酸三(2-氯丙基)酯:TCPP (添加型阻燃剂)15)、磷酸三(2.3-二氯丙基)酯:TDCP (添加型阻燃剂)16)、磷酸三(β-氯乙基)酯:TCEP (添加型阻燃剂)17)、亚磷酸三苯酯:TPP (添加型阻燃剂)18)、甲基膦酸二甲酯:DMMP (添加型无毒阻燃剂)19)、复合磷系阻燃剂:FR-P、分解温度:250-280℃(添加型无毒阻燃剂)20)、卤代双磷酸酯化合物:FR-505 、分解温度:>200℃(软质聚醚块泡、模塑泡沫阻燃剂)21)、混合反应型阻燃剂:FR-780 (反应型海绵阻燃剂)22)、锌酸亚锡:T-9 (聚胺酯发泡用催化剂等)23)、聚磷酸铵:APP 、P2O5 含量:72-73%、N含量:14-15%、分解温度:>270℃、五种不同聚合度规格(添加型无毒阻燃剂)24)、水溶性结晶型阻燃剂:PN (添加型无毒阻燃剂)25)、高效复合阻燃剂:FR-A 、含量:≥99 %、分解温度:440~450℃(添加型无毒阻燃剂)26)、氢氧化铝:普通、活性、含量:≥ 99%(添加型无毒阻燃剂)南京塑泰接枝EVA用于氢氧化铝,拉伸强度高,伸长率高。
PBT及PC合金材料性能的研究
毕业论文学生姓名:学号:学院:材料科学与工程学院专业:高分子材料与工程题目: PBT/PC合金材料性能的研究指导教师:评阅教师:2012 年 6 月河北科技大学毕业论文成绩评定表毕业论文中文摘要毕业论文外文摘要目录1引言 (1)1.1 关于PBT PC材料简介 (1)1.2 PBT材料的发展史 (1)1.3 PBT材料的发展现状 (2)1.4 PBT材料的发展趋势及其方向 (4)1.5 本课题的研究内容及所采用的方法 (7)2 实验部分 (9)2.1 实验试剂 (9)2.2 实验仪器和设备简介 (9)2.3 实验步骤 (15)2.4 性能测试与结构表征 (16)3 结果与讨论 (17)3.1 成型加工工艺参数的确定 (17)3.2 不同组分PC下合金的力学性能 (17)3.3 PC用量对共混体系弯曲模量的影响 (18)3.4 PC用量对共混体系弯曲强度的影响 (18)3.5 PC用量对共混体系拉伸强度的影响 (19)3.6 PC用量对共混体系缺口冲击强度的影响 (20)3.7 PC用量对共混体系热变形温度的影响 (20)3.8 PC用量对共混体系断裂伸长率的影响 (21)3.9 共混物的扫描电镜 (21)结论 (23)致谢 (24)参考文献 (25)1引言当今社会的发展进步,高分子材料是现代工业和科技发展的基础和关键,是人类赖以生存的重要物质。
由于生产需要,我们所需要材料的优越性能,但是其他性能较好,就是某个单一性能比较差,不符合人类所需要的标准。
21世纪高分子材料的主要发展方向就是对高分子材料进行改性,对材料进行改性从而获得性能优异的材料。
随着高分子材料的改性技术不断的发展进步,各种改性技术的相互关系也逐渐的凸显出来了。
所以如何更好的利用改性方法以及更好的平衡各种改性方法的关系,成了影响高分子材料发展的重要因素。
1.1 关于PBT、PC材料简介聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)是综合性能优异的工程材料,其为乳白色半透明到不透明、结晶型热塑性聚酯。
px220阻燃剂成分
px220阻燃剂成分
px220是一种常用的阻燃剂,其主要成分包括三氯化磷、三溴化磷和三溴化锑。
三氯化磷是px220阻燃剂的重要成分之一。
三氯化磷具有较高的热稳定性和阻燃性能,能够有效地抑制物质的燃烧过程。
它可以与燃烧过程中的自由基反应,抑制自由基链反应的进行,从而起到阻燃的作用。
此外,三氯化磷还能够降低燃烧物料的燃烧速率,减少火焰的蔓延速度,提高材料的阻燃等级。
三溴化磷也是px220阻燃剂的重要组成部分。
三溴化磷是一种有效的溴系阻燃剂,具有良好的阻燃性能。
它能够与燃烧过程中的自由基反应,形成不稳定的溴自由基,从而阻止自由基链反应的进行,达到阻燃的效果。
此外,三溴化磷还能够降低材料的燃烧速率,提高材料的阻燃等级。
三溴化锑是px220阻燃剂的另一个重要成分。
三溴化锑是一种常用的锑系阻燃剂,具有较好的阻燃效果。
它能够与燃烧过程中的自由基反应,抑制自由基链反应的进行,从而达到阻燃的作用。
此外,三溴化锑还能够降低材料的燃烧速率,提高材料的阻燃等级。
px220阻燃剂的主要成分包括三氯化磷、三溴化磷和三溴化锑。
它们在阻燃过程中起到了重要的作用,能够有效地抑制自由基链反应的进行,降低材料的燃烧速率,提高材料的阻燃等级。
这些成分的
合理配比和使用可以大大提高材料的阻燃性能,保障人们的生命财产安全。
HGT4530-2013氢氧化铝阻燃剂
氢氧化铝阻燃剂1 范围本标准规定了氢氧化铝阻燃剂的分型、要求、试验方法、检验规则、标志、标签、包装、运输和贮存。
本标准适用于以铝土矿为原料制得的氢氧化铝阻燃剂,该产品用于橡胶、塑料、化工、电线电缆、建材等领域。
3 分子式和相对分子质量分子式:Al(OH)3相对分子质量:77.99(按2011年国际相对原子质量)4 分型氢氧化铝阻燃剂根据产品的粒径不同分为四型:ATH-1、ATH-2、ATH-3、ATH-4。
5 要求5.1 外观:白色粉末5.2 氢氧化铝阻燃剂按本标准规定的试验方法检测应符合表1技术要求。
页脚内容1表1技术要求页脚内容26 试验方法6.1 警告本试验方法中使用的部分试剂具有腐蚀性,操作时须小心谨慎!如溅到皮肤上应立即用水冲洗,严重者应立即就医。
6.2 一般规定本标准所用的试剂和水,在没有注明其他要求时,均指分析纯试剂和GB/T6682 2008中规定的三级水。
试验中所用的标准滴定溶液、制剂和制品,在没有注明其他规定时,均按HG/T3696.1、HG/T3696.3的规定制备。
6.3 外观检验在自然光下,于白色衬底的表面皿或白瓷板上用目视法判定外观。
6.4 氧化铝含量的测定6.4.1 方法提要在试液中先加入已知过量的乙二胺四乙酸二钠标准滴定溶液,与被测组分络合完全,剩余的乙二胺四页脚内容3乙酸二钠用硝酸铅标准滴定溶液滴定,根据硝酸铅标准滴定溶液的消耗量,即可求得氧化铝的含量。
6.4.2 试剂和材料6.4.2.1 盐酸。
6.4.2.2 乙醇。
6.4.2.3 氨水溶液:1+10。
6.4.2.4 盐酸溶液:1+100。
6.4.2.5 乙酸-乙酸钠缓冲溶液:pH≈5.5;称取200g乙酸钠,溶于水,加入10mL冰乙酸,稀释至1000mL。
6.4.2.6 乙二胺四乙酸二钠标准滴定溶液:c(EDTA)≈0.05mol/L。
6.4.2.7 硝酸铅标准滴定溶液:c(Pb(NO3)2)≈0.05mol/L。
水滑石类功能材料的特性分析及其阻燃应用
第39卷第12期2020年12月硅㊀酸㊀盐㊀通㊀报BULLETIN OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY Vol.39㊀No.12December,2020水滑石类功能材料的特性分析及其阻燃应用邹㊀瑜(福建省建筑科学研究院有限责任公司,福建省绿色建筑技术重点实验室,福州㊀350000)摘要:水滑石类化合物(LDHs)是一类具有特殊结构与功能的新型层状材料㊂介绍了LDHs 的化学组成㊁结构和性质,对典型LDHs(Mg 6Al 2(OH)16CO 3㊃4H 2O)热分解行为和阻燃机理进行了分析㊂最后从主体层板调控㊁功能性客体插层㊁协同效应三个方面对LDHs 在阻燃领域的应用进行了综述㊂关键词:水滑石类化合物;化学组成;结构;性质;阻燃机理;阻燃应用中图分类号:TQ13;TQ314.24㊀㊀文献标识码:A ㊀㊀文章编号:1001-1625(2020)12-4034-09Characteristic Analysis of Layered Double Hydroxides Functional Materials and Its Flame Retardant ApplicationZOU Yu(Fujian Provincial Key Laboratory of Green Building Technology,Fujian Academy of Building Research Co.,Ltd.,Fuzhou 350000,China)Abstract :Hydrotalcite-like compounds,also known as layered double hydroxides (LDHs),are a new type of layered materials with special structure and function.Chemical composition,structure and properties of LDHs were introduced,and the thermal decomposition behavior and flame retardant mechanism of typical LDHs (Mg 6Al 2(OH)16CO 3㊃4H 2O)were analyzed.Finally,the application of LDHs in the field of flame retardant was reviewed from the three aspects of main layer regulation,functional guest intercalation,and synergistic effects.Key words :LDHs;chemical component;structure;property;flame retardant mechanism;flame retardant application作者简介:邹㊀瑜(1989 ),男,工程师㊂主要从事建筑防火与阻燃的研究㊂E-mail:maxmous@0㊀引㊀言水滑石类化合物是一类具有特殊结构与功能的新型层状材料[1],包括水滑石(Hydrotalcite,HT)和类水滑石(Hydrotalcite-Like Compound,HTLC),又称为层状双羟基复合金属氢氧化物(Layered Double Hydroxides,LDHs),LDHs 最突出的特点是具有主体层板结构和层间离子的可交换性,利用这一特性可实现层板金属离子调变和功能性客体插层引入层间空隙,从而形成一系列新型超分子复合功能材料㊂天然LDHs 最早于1842年在瑞典矿层被发现,由于产量极其稀少,人们开始对其人工合成方法进行研究㊂1942年,Feitknecht 等[2]首次通过共沉淀方法人工合成出了LDHs,并设想其为双层结构模型㊂1969年,Allmann 等[3]通过测定单晶结构,首次确定了LDHs 的层状结构㊂LDHs 独特的结构和性质使其在催化剂㊁离子吸附材料㊁阻燃材料等方面逐步得到应用和发展㊂相较于传统卤系阻燃剂,LDHs 作为一种新型无机无卤阻燃材料,稳定性好且绿色环保,使用过程中不释放有毒气体,同时兼具阻燃㊁抑烟㊁填充等功能,还可根据其独特的结构和性质从分子水平进行调控,因而极具开发潜力㊂本文就LDHs 的化学组成,结构和性质进行描述,对典型的LDHs(Mg 6Al 2(OH)16CO 3㊃4H 2O)进行热分解行为的分析,对其作为阻燃剂的阻燃机理进行阐述,并从主体层板调控㊁功能性客体插层和协同效应三个方面综述LDHs 在阻燃领域的应用进展㊂第12期邹㊀瑜:水滑石类功能材料的特性分析及其阻燃应用4035㊀1㊀LDHs 的化学组成㊁结构和性质1.1㊀LDHs 的化学组成LDHs 主体成分一般由两种金属氢氧化物组成,典型LDHs 的化学组成在1915年才被报道,即化合物Mg 6Al 2(OH)16CO 3㊃4H 2O㊂随着后续研究的深入,人们提出了其化学组成通式:[M 2+1-x M 3+x (OH)2]x +(A n -)x/n ㊃m H 2O,其中M 2+代表二价金属阳离子,M 3+代表三价金属阳离子,M 2+可部分被离子半径相近的M 3+同晶取代,从而使其层结构发生改变,主体层板带正电荷;A n -是层间阴离子,如CO 2-3㊁NO -3㊁Cl -杂多阴离子等,层间阴离子与主体层板正电荷相平衡,使LDHs 整体呈电中性;x 是M 3+与(M 2++M 3+)的摩尔比,通常在0.20~0.33之间[4-5],m 为层间水分子个数㊂研究表明,只要二价金属阳离子M 2+㊁三价金属阳离子M 3+的离子半径与Mg 2+(0.065nm)相差不大就能形成LDHs㊂能形成LDHs 的常见二价金属阳离子有Mg 2+㊁Zn 2+㊁Ni 2+㊁Cu 2+㊁Co 2+㊁Ca 2+等,三价阳离子有Al 3+㊁Cr 3+㊁Mn 3+㊁Fe 3+等㊂通常M 2+与M 3+的比例可以在一定范围内进行调控,从而得到不同组成的LDHs㊂Rives [6]详细研究了能形成LDHs 的部分M 2+和M 3+的有效组合㊂随着研究的深入,LDHs 制备技术突飞猛进,主体层板金属离子不再局限于2种,金属离子化合价也不再局限于二价和三价,三元甚至四元LDHs 也不断被合成出来[7-9]㊂Velu 等[10-11]报道的四价金属离子Sn 4+和Zr 4+能进入主体层板,可形成单相MgAlSn(Zr)-LDHs㊂LDHs 主体层板与层间客体阴离子的相互作用力主要有共价键㊁静电作用㊁氢键及范德华力等,这也是客体插层的主要驱动力㊂现有的研究表明[12-16],几乎任何类型阴离子都可通过相互作用力插层进入LDHs层间,比如简单的无机阴离子CO 2-3㊁NO -3㊁OH -㊁Cl -等,有机阴离子SO 2-4㊁PO 3-4㊁十二烷基硫酸根㊁C 6H 4(COO)2-2等,以及各种聚合物㊁配合物,甚至生物活性分子㊂阴离子的电荷密度㊁价态㊁数量及与主体层板相互作用力大小决定了其在LDHs 层间的空间排布,而不同排列方式最终影响LDHs 的结构和性质㊂1.2㊀LDHs的结构分析图1㊀LDHs 的结构示意图Fig.1㊀Schematic diagram of the structure of LDHs LDHs 属于层状化合物,由带正电荷的主体层板和层间阴离子通过有序组装而成㊂它的结构类似于水镁石Mg(OH)2,主体层板金属M(M 表示金属)离子位于正八面体中心,并与位于正八面体6个顶点上的OH -以配位键结合,由MO 6八面体共用棱边进而扩展形成单元层,层与层间通过氢键和静电作用力相缔合,水以结晶水形式存在层间[17]㊂LDHs 的结构示意图如图1所示㊂利用扫描电子显微镜(SEM)对LDHs 进行表面形貌结构分析,直接观察其形貌尺寸和分布情况㊂图2是典型的LDHs(Mg 6Al 2(OH)16CO 3㊃4H 2O)的SEM 照片㊂从图中可以看出LDHs 样品呈现非常明显的叶片层状形貌㊂运用X 射线衍射(XRD)分析可以更深入全面地获得LDHs 的结构信息,如晶相结构㊁晶胞参数㊁组织形态以及晶粒尺寸等[18]㊂笔者对不同镁铝摩尔比(Mg /Al =2㊁3㊁4)的LDHs 样品进行了XRD 表征,2θ=5ʎ~70ʎ,结果如图3所示㊂由图3可以看出,不同镁铝摩尔比的LDHs 样品均具有典型的水滑石特征衍射峰,即(003)㊁(006)㊁(009)㊁(015)㊁(018)㊁(110)和(113)晶面衍射峰位置和强度与标准镁铝水滑石(PDF 14-0191)XRD 特征峰吻合,由此可证明调变金属阳离子比例能够得到晶相结构完整㊁结晶度高的LDHs㊂同时通过调变金属阳离子种类仍可以得到较好的LDHs 样品㊂图4为不同二价金属阳离子系列水滑石的XRD 谱,可知除了CuAl-LDHs,其他ZnAl-LDHs㊁NiAl-LDHs㊁CoAl-LDHs㊁MgAl-LDHs 样品均具有非常明显的水滑石特征衍射峰,由于Cu 2+的d 轨道不对称,所构成的八面体具有姜-泰勒效应[19-20],易形成氧化铜,在合成CuAl-LDHs 过程中更易生成八面体复合盐,而不是水滑石层板结构㊂4036㊀新型功能材料硅酸盐通报㊀㊀㊀㊀㊀㊀第39卷图2㊀典型的LDHs(Mg 6Al 2(OH)16CO 3㊃4H 2O)的SEM 照片Fig.2㊀SEM images of typical LDHs (Mg 6Al 2(OH)16CO 3㊃4H 2O)图3㊀不同Mg /Al 摩尔比水滑石XRD 谱Fig.3㊀XRD patterns of LDHs with different Mg /Al molarratios 图4㊀不同二价金属阳离子系列水滑石XRD 谱Fig.4㊀XRD patterns of LDHs with different divalent metal cation series1.3㊀LDHs 的性质LDHs 的化学组成和独特的层状结构赋予其多种性质,如碱性㊁层板和层间离子的可调控性㊁热稳定性㊁记忆效应和阻燃性能等㊂LDHs 的碱性强弱与主体层板中二价金属阳离子碱性强弱相一致㊂一般LDHs 的比表面积较小,其表观碱性相对较弱,但经一定温度的焙烧后则表现出较强的碱性[21-22]㊂比如MgAl-LDHs 经过500ħ焙烧后产物Mg(Al)O 碱性分布类似于MgO,含有O -2提供的强碱性位㊁Mg-O 离子对提供的中强碱性位和OH -提供的弱碱性位㊂LDHs 的化学组成和结构特点决定其具有独特的层板阳离子可调控性及层间阴离子可交换性㊂新的层板金属离子组合和层间阴离子的引入,能够得到不同性能的LDHs,从而实现新型功能材料的开发,具有巨大的应用价值㊂目前LDHs 在催化剂[23-24]㊁离子交换与水处理[25-26]㊁复合材料[27]㊁活性分子存储[28-29]㊁阻燃材料[30-32]㊁拓扑化学制备[33-34]等诸多方面得到了应用㊂LDHs 的热稳定性与其层状结构具有密切联系,在热处理下LDHs 将经历物理吸附水脱除㊁层间结晶水脱除㊁层间阴离子的热分解和层板羟基脱除等过程[35]㊂一般说来,在温度不超过600ħ时,LDHs 的有序层状结构并未完全被破坏,将生成双金属复合氧化物(LDO),而此时把LDO 加入到含有某种阴离子的溶液介质中,其结构可以部分恢复到具有有序层状结构的LDHs [36],此性质即为LDHs 的记忆效应㊂利用这一效应,可将LDHs 应用于离子交换㊁水处理和吸附等领域[37]㊂值得注意的是,当LDHs 热处理温度超过600ħ后,层状结构坍塌,待层板羟基完全脱除后将形成尖晶石相结构,此时LDHs 记忆效应消失,无法恢复成原来的层状结构㊂LDHs 具有阻燃性能㊂LDHs 分解温度范围(200~800ħ)较大,在受热时将吸收大量的热,能降低体系温度,同时其结构组成中含有的层间结晶水和层板羟基及层间阴离子将以水蒸气和CO 2等气体的形式脱第12期邹㊀瑜:水滑石类功能材料的特性分析及其阻燃应用4037㊀出,起到稀释燃烧气体浓度㊁稀释助燃物O 2浓度的作用㊂LDHs 的层间结晶水㊁层板羟基以及层间阴离子在不同的温度段内脱离层板,从而可在非常宽的范围内释放阻燃物质㊂同时LDHs 在阻燃过程中,由于吸热量大能降低燃烧中心温度,其分解后产物能够吸收酸性烟气,不流出有毒物质,因此可作为无卤高抑烟阻燃剂,广泛应用于橡胶㊁塑料㊁涂料等材料[38]㊂LDHs 在阻燃领域的应用将在后文详细阐述,此处不再赘述㊂2㊀LDHs 热分解和阻燃机理分析2.1㊀热分解分析图5㊀典型的LDHs(Mg 6Al 2(OH)16CO 3㊃4H 2O)的TG-DTA 曲线Fig.5㊀TG-DTA curves of typical LDHs (Mg 6Al 2(OH)16CO 3㊃4H 2O)为探究LDHs 的阻燃机理,使用热重差热法(TG-DTA)对LDHs 的热分解过程进行分析㊂大量实验表明[35,39-42],LDHs 的热分解主要包括两个过程:(1)在室温~250ħ阶段主要是样品晶粒物理吸附水和层间结晶水的脱除;(2)高于250ħ的阶段是层间阴离子的热分解和层板羟基脱除㊂图5是典型的LDHs(Mg 6Al 2(OH)16CO 3㊃4H 2O)的TG-DTA 曲线㊂由图可见,DTA 曲线上有两个明显的吸热峰,对应的TG 曲线显示有两个明显的失重台阶,表明该水滑石样品热分解过程中存在两个阶段㊂第一阶段:吸热峰在200~250ħ范围内,最大失重峰温为220ħ,这个阶段对应的是吸附水和层间结晶水的脱除,此时仍保持层状结构,样品质量损失约13%,发生如式(1)所示化学变化㊂Mg 6Al 2(OH)16CO 3㊃4H 2O ңMg 6Al 2(OH)16CO 3+4H 2Oʏ(1)㊀㊀第二阶段:吸热峰在400~450ħ范围内,最大失重峰温为416ħ,这个阶段对应的是层间阴离子的热分解和层板上OH -的脱除,标志着水滑石层状结构被破坏,此阶段质量损失约为32%㊂温度超过600ħ之后,DTA 曲线没有明显的吸热峰,TG 曲线表示仅有少量质量损失,此时层板上仅剩余OH -持续脱除,超过700ħ后,质量不再变化,此时层状结构完全破坏,形成固熔体[43]㊂这个阶段化学变化如式(2)所示㊂Mg 6Al 2(OH)16CO 3ң6MgO +Al 2O 3+CO 2ʏ+8H 2Oʏ(2)㊀㊀运用TG-DTA 可以对LDHs 的热分解机理函数进行分析,通常选用非等温法来进行[44]㊂由于LDHs 的热分解属于A (s)ңB (s)+C (g)类型的反应,线性升温条件下,常用的热分解动力学方程有微分式和积分式,分别如式(3)㊁式(4)所示㊂d αd T =A βexp -E RT ()f (α)(3)g (α)=ʏA βexp -E RT ()d T (4)式中:f (α)和g (α)是热分解动力学机理函数;α是温度T 时的热分解百分数;β是线性升温速率,ħ/min;A 为指前因子,s -1;T 为温度,K;E 为活化能,J /mol;R 为理想气体常数,J /(mol㊃K)㊂谢鲜梅等[45]利用TG-DTG 详细研究了镁铝摩尔比为3时LDHs 的热分解行为,并应用微分法(Achar 法)和积分法(Sativa-Sestak 法)分别求出其热分解机理函数㊂研究表明,镁铝类水滑石两个热分解过程中的最可几机理函数所对应的积分机理函数均为:g (α)=(1-α)-1-1(5)第一阶段热分解表观活化能E 1为46.99~48.66kJ /mol,ln A 1为12.73~13.60;第二阶段热分解表观活化能E 2为141.00~144.02kJ /mol,ln A 2为14.50~19.43㊂2.2㊀阻燃机理分析LDHs 因其独特的层板结构和组成离子的可调控性,在阻燃材料领域兼有传统氢氧化镁和氢氧化铝的4038㊀新型功能材料硅酸盐通报㊀㊀㊀㊀㊀㊀第39卷优点,又能扬长避短克服它们各自的不足,同时具有阻燃㊁抑烟㊁填充多种功能[46]㊂阻燃剂主要是在材料燃烧过程中阻止或减缓燃烧的进行,不同阻燃剂其阻燃机理不一㊂大量研究证明[47-49],LDHs在材料燃烧过程中会通过一系列物理化学变化起到明显的阻燃效果,可分别从冷却㊁隔离㊁窒息和化学抑制四个方面来分析其阻燃机理㊂LDHs受热后,在其第一阶段热分解过程中会释放出大量的吸附水和层间结晶水,第二阶段热分解过程则伴随着持续的层板羟基和层间阴离子的脱除,这两个阶段都会吸收大量的热量,从而降低燃烧物周围温度,减缓其热分解速率,降低燃烧速度㊂受热产生的大量水蒸气和二氧化碳气体在吸收热量的同时,也能稀释燃烧区域可燃气体和氧气的浓度,从而减慢或阻止燃烧的进行㊂随着LDHs层板羟基和层间阴离子的脱除,层状结构遭到破坏,晶相结构发生变化,形成由层板阳离子金属组成的固熔体物质,牢牢吸附在燃烧物表面隔离空气中的氧气,阻止燃烧的进行㊂LDHs具有较大的比表面积,在受热分解过程中形成具有高分散强碱性的Mg(Al)O等活性位点,同时对材料燃烧过程中产生的酸性气体起到极强的吸附作用,从而起到抑烟的作用,并且对燃烧过程中自由基的吸附和阻断也能起到一定作用㊂3㊀LDHs在阻燃领域的应用人类的生活离不开各种有机材料,但大多数有机材料可燃,易燃,为减少其带来的火灾威胁,必须添加阻燃剂以提高材料的阻燃性能㊂目前使用最广的阻燃剂是卤系阻燃剂,但其弊端明显,作用时易产生大量烟雾及有毒有害气体,易造成 二次灾害 ,不符合现代安全环保理念㊂因此,开发高效㊁无毒㊁无卤㊁少烟的新型阻燃剂将是未来阻燃剂的发展方向㊂LDHs安全,无毒,不产生有毒有害气体,具有优良的阻燃和抑烟性能,是一种很有前景的阻燃剂㊂相较于传统的Mg(OH)2和Al(OH)3阻燃剂,LDHs更具优势㊂任庆利等[50]比较了MgAl-LDHs㊁Mg(OH)2和Al(OH)3分别作为阻燃剂填充PE/EVA聚合物(聚乙烯和乙烯-醋酸乙烯共聚物)体系的阻燃性能,结果表明MgAl-LDHs无论是低填充还是高填充,其阻燃性能均明显优于Mg(OH)2和Al(OH)3,且填充量越高,聚合物氧指数增加越明显㊂有报道[51-54]指出,纳米尺寸的LDHs可以显著改善材料的阻燃性能㊂Costa等[52]研究称添加少量纳米LDHs即可改善LDPE(低密度聚乙烯)的热稳定性,提高其热分解起始温度㊂Gu等[54]采用共沉淀法制备了纳米MgAl-LDHs,并用于胶合板的阻燃性能研究㊂与对照试样相比,7%(质量分数)的纳米MgAl-LDHs添加量即可使样品热释放速率减少6.8%,有效燃烧热减少7.48%,总热释放量减少9.97%,CO2生成量减少4.62%,CO生成量减少44%㊂同时采用纳米MgAl-LDHs作阻燃剂,并不影响胶合板其他物理和机械性能㊂3.1㊀主体层板的调控利用LDHs主体层板阳离子可调控性,可将部分高效阻燃元素(如Cu㊁Ni㊁Zn㊁Co㊁Fe㊁Mo等)引入LDHs 主体层板以提升效果其阻燃性能㊂Zhao等[55]制备了MgAl-LDHs㊁NiAl-LDHs和CuAl-LDHs,并作为EPDM(三元乙丙橡胶)的阻燃添加物,研究结果显示,CuAl-LDHs对EPDM的热稳定性能提升效果最佳,10%(质量分数)的添加量即可提高材料53%的垂直燃烧时间,磨损量减少45%,同时EPDM的抗拉强度没有明显改变㊂Shi等[56]采用成核/晶化隔离法制备了MgAl-CO3-LDHs和ZnMgAl-CO3-LDHs,并考察两种LDHs阻燃剂在EVA-28(乙烯-醋酸乙烯共聚物)中的阻燃和抑烟性能㊂研究发现,ZnMgAl-CO3-LDHs中Zn2+的引入,能够降低LDHs主体层板和插层客体间的作用力,在阻燃作用时能更早失去羟基和层间碳酸根离子,增强阻燃性能,同时形成的ZnO产物能抑制烟气产生㊂与纯EVA-28相比,MgAl-CO3-LDHs/EVA-28的LOI值(极限氧指数)从21.4%提升至34.1%,Dm值(最大烟密度)从185降至123,ZnMgAl-CO3-LDHs/EVA-28的LOI 值从21.4%提升至40.2%,Dm值从185降至75.6㊂Han等[57]将ZnAl-LDHs作为阻燃剂与PS(聚苯乙烯)形成纳米复合材料,研究表明,复合材料热释放速率和烟气生成速率均有降低㊂Jiao等[58]制备了MgAlFe-CO3-LDHs材料,并应用于EVA样品的阻燃,结果显示Fe3+的引入将极大地降低材料热释放速率,提升LOI值,EVA样品垂直燃烧可达到UL-94V-0级㊂同样,Qian等[59]的研究也得到了相同的结论㊂㊀第12期邹㊀瑜:水滑石类功能材料的特性分析及其阻燃应用4039过渡金属Co具有较高的熔点和沸点,其单质和化合物常用于耐火材料中,将Co2+引入LDHs主体层板结构中,可提高LDHs的阻燃性能㊂Wang等[60]制备了CoMgAl-LDHs,并用硬脂酸钠进行表面改性㊂研究了改性CoMgAl-LDHs对EVA样品阻燃和力学性能的影响,结果指出,Co2+的引入提高了复合材料的阻燃性和韧性㊂3.2㊀功能性客体插层LDHs具有层间阴离子可交换性,利用这一性质可将具有阻燃效果的功能性客体阴离子插层进入LDHs,从而得到不同阻燃效果的新型LDHs㊂BO3-3(硼酸根)在受热状态时能形成玻璃态B2O3,B2O3覆盖在燃烧物表面并促进材料炭化,从而隔绝氧气和热量,发挥其阻燃效果,因此将客体BO3-3插层进入LDHs,可得到阻燃性能更强的新型LDHs㊂李素峰等[61]采用成核/晶化隔离法制备了MgAl-CO3-LDHs和ZnMgAl-CO3-LDHs,并用离子交换法组装得到了具有完整晶体结构的BO3-3插层ZnMgAl-LDHs,研究了上述阻燃剂材料与EVA-28形成的复合材料的阻燃性能㊂结果显示,在相同添加量下,MgAl-CO3-LDHs比BO3-3插层ZnMgAl-LDHs表现出更好的阻燃性能,但BO3-3插层ZnMgAl-LDHs有更好的抑烟性能,LDHs中BO3-3含量远远低于纯硼酸锌中BO3-3的含量,而其对复合材料的阻燃抑烟效果相当于后者,足以说明BO3-3插层LDHs产物是一种优异的阻燃材料㊂Wang等[62]考察了BO3-3插层ZnAl-LDHs/PP(聚丙烯)纳米复合材料的阻燃性能,研究表明纳米复合材料中BO3-3插层ZnAl-LDHs添加量为15%(质量分数)时即显示出优异的阻燃隔热效果,材料热释放速率减少63.7%㊂含磷化合物是一类优质的阻燃剂,应用历史较早,具有低烟㊁无卤㊁无毒等优点,在阻燃作用时能生成强脱水性的聚偏磷酸,使燃烧物脱水炭化形成致密的炭化层,阻止材料的进一步燃烧,同时吸收大量的热,以及捕获燃烧产生的自由基,抑制火焰的产生㊂低添加量含磷化合物即可达到较好的阻燃效果,在LDHs中引入含磷阴离子客体,或可提升其阻燃效率㊂Xu等[63]先利用阴离子交换法将客体P3O5-10插层MgAl-LDHs,得到产物记作P-LDHs,随后用APTS(3-氨丙基三乙氧基硅烷)对P-LDHs进行表面改性,得到产物记作S-LDHs,最后考察了MgAl-LDHs㊁P-LDHs和S-LDHs三种材料对聚氨酯的阻燃性能㊂研究表明,相同添加量下P-LDHs和S-LDHs都对聚氨酯材料表现了极佳的阻燃和抑烟效果,两者热释放速率分别降低了58%和70%,10min烟密度值分别降低了36%和52%㊂同时阻燃和抑烟机理分析表明,LDHs材料能促进残炭层从晶体无序转换为晶体有序状态,形成交联和积累㊂对于S-LDHs来说,燃烧过程中会产生-P(=O)-O-C-和-P(=O)-O-Si-结构,两者能显著增强残炭层稳定性,从而隔绝氧气和热量的释放,达到阻燃和抑烟效果㊂Jin 等[64]将含磷的植酸插层进入LDHs,得到PA-LDHs,作为PLA(聚乳酸)材料的阻燃剂,结果显示,PA-LDHs 添加量为1%(质量分数)时即可使PLA的LOI值从19.4%提高至38.9%,UL-94阻燃测试从无等级至V-0级别,热释放速率峰值从812kW/m2降至301kW/m2㊂LDHs层间阴离子不仅仅局限于一种,也可扩展至两种或更多㊂Zhou等[65]在微波辅助下制备了纳米尺寸的MgAlZn-SnO2-3/CO2-3-LDHs,并考察了其对EVA材料的阻燃性能㊂结果显示,SnO2-3和CO2-3两者的协同作用能显著提高EVA材料的阻燃和抑烟性能,与纯EVA样品相比,MgAlZn-SnO2-3/CO2-3-LDHs/EVA复合材料的热释放速率减少了68.5%,总热释放量减少了22.2%,产烟速率降低了71.2%㊂说明MgAlZn-SnO2-3/CO2-3-LDHs的阻燃抑烟效果优良,是一款极具潜力的高效阻燃剂㊂3.3㊀协同效应LDHs作为阻燃剂,兼具无毒㊁无卤㊁阻燃和抑烟等优点,但也存在无机阻燃剂添加量大㊁阻燃效率低等缺点,为改善这一情况,除了调变LDHs主体层板金属离子和引入阻燃效率高的功能性客体插层外,还可与其他类型阻燃剂复配,发挥协同效应,提升阻燃效率㊂Yi等[66]将介孔二氧化硅和MgAl-LDHs协效复配应用于EVA材料的阻燃中㊂研究发现,与纯EVA相比,介孔SiO2/MgAl-LDHs的EVA材料LOI值明显提升,热释放速率和总热释放量明显降低,分析原因在于介孔二氧化硅的加入能够使残炭层更加交联致密,提升抑烟效果,同时介孔二氧化硅和MgAl-LDHs协同效应形成的凝聚相能够促进H2O和CO2的释放,减少有害气体的产生㊂Mo等[67]研究了MgAlCo-LDHs阻燃剂和DPCPB(一种由氯代磷酸二苯酯和三聚氰胺合成的膨胀型阻燃4040㊀新型功能材料硅酸盐通报㊀㊀㊀㊀㊀㊀第39卷剂)阻燃剂协同作用于ABS树脂(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)的性能㊂ABS/DPCPB(质量比为100ʒ25)复合材料LOI值为23.9%,阻燃等级为UL-94V-2级;添加MgAlCo-LDHs后,ABS/DPCPB/MgAlCo-LDHs(质量比为100ʒ21ʒ4)复合材料的LOI值为24.7%,阻燃等级为UL-94V-1级㊂DPCPB与MgAlCo-LDHs具有较强的协同效应㊂Sen等[68]采用表面活性剂十二烷基硫酸钠对制备的NiAl-LDHs进行改性得到产物sN-LDHs,sN-LDHs 再与c-MWCNT(羧酸功能化的多壁碳纳米管)三维混合协同作用于PS(聚苯乙烯)材料阻燃中㊂结果表明, PS/0.3%(质量分数)c-MWCNT/3%(质量分数)sN-LDHs纳米复合材料具有最佳的热稳定性和阻燃性㊂c-MWCNT与LDHs材料混合具有优异的协同效应,阻燃效率大大提升㊂4㊀结㊀语利用LDHs独特的层状结构,层板和层间离子的可调控性可实现其分子组装的多样化,得到性能各异的新型功能材料㊂在阻燃领域,LDHs绿色环保,潜力巨大,一直是国内外竞相研发的热点材料㊂在LDHs阻燃剂拓展开发方式上,一方面是利用其结构特点引入高效的阻燃元素进入主体层板结构;另一方面是通过客体插层方式引入具有阻燃效果的基团;还可通过与其他类型材料复配来发挥协同阻燃作用,三种方式均可得到性能优异的LDHs类阻燃材料㊂但目前也存在阻燃机理研究不够深入,客体插层的构筑原则不明确,协同效应机理不清晰等问题有待解决,以期新型环保LDHs类阻燃材料得到更广泛的应用㊂参考文献[1]㊀Cavani F,TrifiròF,Vaccari A.Hydrotalcite-type anionic clays:preparation,properties and applications[J].Catalysis today,1991,11(2):173-301.[2]㊀Feitknecht W,Gerber M.Zur Kenntnis der Doppelhydroxyde und basischen Doppelsalze II.Über Mischfällungen aus Calcium-Aluminiumsalzlösungen[J].Helvetica Chimica Acta,1942,25(1):106-131.[3]㊀Allmann R,Jepsen H P.Die struktur des hydrotalkits[J].Neues Jahrbuch fur Mineralogie Monatshefte,1969,12:544-551.[4]㊀Kovanda F,JindováE,Lang K,et al.Preparation of layered double hydroxides intercalated with organic anions and their application in LDH/poly(butyl methacrylate)nanocomposites[J].Applied Clay Science,2010,48(1-2):260-270.[5]㊀Evans D G,Xue D A.Preparation of layered double hydroxides and their applications as additives in polymers,as precursors to magneticmaterials and in biology and medicine[J].Chemical Communications,2006,37(5):485-496.[6]㊀Rives yered double hydroxides:present and future[M].New York:Nova Science,2001.[7]㊀Dubey A,Rives V,Kannan S.Catalytic hydroxylation of phenol over ternary hydrotalcites containing Cu,Ni and Al[J].Journal of MolecularCatalysis A:Chemical,2002,181(1):151-160.[8]㊀Rives V,Prieto O,Dubey A,et al.Synergistic effect in the hydroxylation of phenol over CoNiAl ternary hydrotalcites[J].Journal of Catalysis,2003,220(1):161-171.[9]㊀Auer S M,Gredig S V,Koppel R A,et al.Synthesis of methylamines from CO2,H2and NH3over Cu-Mg-Al mixed oxides[J].Journal ofMolecular Catalysis A:Chemical,1999,141(1-3):193-203.[10]㊀Velu S,Ramaswamy V,Ramani A,et al.New hydrotalcite-like anionic clays containing Zr in the layers[J].Chem Inform,1998,29(7):2107-2108.[11]㊀Velu S,Suzuki K,Osaki T,et al.Synthesis of new Sn incorporated layered double hydroxides and their evolution to mixed oxides[J].MaterialsResearch Bulletin,1999,34(10):1707-1717.[12]㊀Carrado K A,Kostapapas A,Suib S yered double hydroxides(LDHs)[J].Solid State Ionics,1988,26(2):77-86.[13]㊀Leroux F,Besse J P.Polymer interleaved layered double hydroxide:a new emerging class of nanocomposites[J].Chemistry of Materials,2001,13(10):3507-3515.[14]㊀Roland S C,Besse J P,Leroux F.Polymerization of sulfopropyl methacrylate,a surface active monomer,within layered double hydroxide[J].Chemistry of Materials,2004,16(25):5512-5517.[15]㊀Choy J H,Kwak S Y,Park J S,et al.Cellular uptake behavior of[γ-32P]labeled ATP-LDH nanohybrids[J].Journal of Materials Chemistry,2001,11(6):1671-1674.[16]㊀Choy J H,Park J S,Kwak S Y,et yered double hydroxide as gene reservoir[J].Molecular Crystals&Liquid Crystals,2000,341:425-429.[17]㊀Evans D G,Slade R C T.Structural aspects of layered double hydroxides[M].Springer Berlin Heidelberg,2005.[18]㊀Gastuche M C.Mixed magnesium-aluminium hydroxides[J].Clay Minerals,1967,7(2):177-192.㊀第12期邹㊀瑜:水滑石类功能材料的特性分析及其阻燃应用4041 [19]㊀Wu J S,Xiao Y K,Wan J Y,et al.The growth mechanism of hydrotalcite crystal[J].Science China Technological Sciences,2012,55(4):872-878.[20]㊀Naghash A,Etsell T H,Lu B.Mechanisms involved in the formation and growth of Al-Cu-Ni hydrotalcite-like precipitates using the ureahydrolysis scheme[J].Journal of Materials Chemistry,2008,18(22):2562.[21]㊀Gomes J F P,Puna J F B,GonÇalves L M,et al.Study on the use of MgAl hydrotalcites as solid heterogeneous catalysts for biodiesel production[J].Energy,2011,36(12):6770-6778.[22]㊀Lei X D,Lu W,Peng Q,et al.Activated MgAl-layered double hydroxide as solid base catalysts for the conversion of fatty acid methyl esters tomonoethanolamides[J].Applied Catalysis A:General,2011,399(1-2):87-92.[23]㊀Huang Y Y,Chen X P,Deng Y F,et al.A novel nickel catalyst derived from layered double hydroxides(LDHs)supported on fluid catalyticcracking catalyst residue(FC3R)for rosin hydrogenation[J].Chemical Engineering Journal,2015,269:434-443.[24]㊀Ma W,Ma R,Wang C,et al.A Superlattice of alternately stacked Ni-Fe hydroxide nanosheets and graphene for efficient splitting of water[J].Acs Nano,2015,9(2):1977-1984.[25]㊀Zhao Y F,He S,Wei M,et al.Hierarchical films of layered double hydroxides by using a sol-gel process and their high adaptability in watertreatment[J].Chemical Communications,2010,46(17):3031-3033.[26]㊀Ardau C,Frau F,Lattanzi P.Antimony removal from aqueous solutions by the use of Zn-Al sulphate layered double hydroxide[J].Water,Air,&Soil Pollution,2016,227(9):1-15.[27]㊀Li T,Li G H,Li L H,et rge-scale self-assembly of3D flower-like hierarchical Ni/Co-LDHs microspheres for high-performance flexibleasymmetric supercapacitors[J].ACS Applied Materials&Interfaces,2016,8(4):2562-2572.[28]㊀Song Q L,Liu W,Bohn C D,et al.A high performance oxygen storage material for chemical looping processes with CO2capture[J].Energy&Environmental Science,2013,6(1):288-298.[29]㊀Li B,Wu P X,Ruan B,et al.Study on the adsorption of DNA on the layered double hydroxides(LDHs)[J].Spectrochimica Acta Part A:Molecular&Biomolecular Spectroscopy,2014,121:387-393.[30]㊀Liu Y,Gao Y,Wang Q,et al.The synergistic effect of layered double hydroxides with other flame retardant additives for polymernanocomposites:a critical review[J].Dalton Transactions,2018,47(42):14827-14840.[31]㊀Costa F R,Saphiannikova M,Wagenknecht U,et yered double hydroxide based polymer nanocomposites[M].Springer Berlin Heidelberg,2007.[32]㊀Bitinis N,Hernandez M,Verdejo R,et al.Recent advances in clay/polymer nanocomposites[J].Advanced Materials,2011,23(44):5229-5236.[33]㊀Liang J B,Ma R Z,Iyi N,et al.Topochemical synthesis,anion exchange,and exfoliation of Co-Ni layered double hydroxides:a route topositively charged Co-Ni hydroxide nanosheets with tunable composition[J].Chemistry of Materials,2010,22(2):371-378. [34]㊀Tarasov K A,Isupov V P,Chupakhina L E,et al.A time resolved,in-situ X-ray diffraction study of the de-intercalation of anions and lithiumcations from[LiAl2(OH)6]nX㊃qH2O(X=Cl-,Br-,NO-3,SO2-4)[J].Journal of Materials Chemistry,2004,14(9):1443-1447.[35]㊀Aramendía M A,Avilés Y,Borau V,et al.Thermal decomposition of Mg/Al and Mg/Ga layered-double hydroxides:a spectroscopic study[J].Journal of Materials Chemistry,1999,9(7):1603-1607.[36]㊀Crepaldi E L,Valim J yered double hydroxides:structure,synthesis,properties and applications[J].Química Nova,1998,21(3):300-311.[37]㊀Das J,Patra B S,Baliarsingh N,et al.Adsorption of phosphate by layered double hydroxides in aqueous solutions[J].Applied Clay Science,2006,32(3):252-260.[38]㊀Zhang Z J,Lan B,Mei X J,et al.Study on fire retardant mechanism of nano-LDHs in intumescent system[J].Science in China Series B:Chemistry,2007,50(3):392-396.[39]㊀Valcheva-Traykova M L,Davidova N P,Weiss A H.Thermal decomposition of Mg,Al-hydrotalcite material[J].Journal of Materials Science,1993,28(8):2157-2162.[40]㊀Stanimirova T,Piperov N,Petrova N,et al.Thermal evolution of Mg-Al-CO3hydrotalcites[J].Clay Minerals,2004,39(2):177-191.[41]㊀Deng X,Fang Z,Zeng H,et al.Thermal decomposition mechanism and kinetics of Mg-Al hydrotalcite[J].Chemical Reaction Engineering&Technology,2010,26(4):309-314.[42]㊀Ren Q L,Luo Q.Preparation and thermal decomposition mechanism of Mg,Al-hydrotalcite nano-crystals with titania doping[J].Transactions ofNonferrous Metals Society of China,2006,16:s402-s405.[43]㊀Rives V.Characterisation of layered double hydroxides and their decomposition products[J].Materials Chemistry&Physics,2002,75(1):19-25.㊀[44]㊀Kissinger H E.Reaction kinetics in differential thermal analysis[J].Analytical Chemistry,1957,29(11):1702-1706.[45]㊀谢鲜梅,胡秋霞,严㊀凯,等.镁铝水滑石热分解机理函数研究[J].太原理工大学学报,2008,39(4):347-350.[46]㊀Wang Z,Han E,Wei K.Influence of nano-LDHs on char formation and fire-resistant properties of flame-retardant coating[J].Progress in。
PP PE用阻燃剂总结
阻燃剂一、氮系阻燃剂1、三聚氰胺常用于制造膨胀型防火涂料中的发泡成分, 其发泡效果好, 成炭致密。
除单独作阻燃剂外, 常用的阻燃品种是与酸反应产生的衍生盐, 如汽巴精化开发出的M系列阻燃剂, 广泛用于PE、PP 以及P VC 塑料等热塑性、热固性塑料等领域; 三聚氰胺与液态磷酸酯合用, 广泛应用于阻燃聚氨酯泡沫材料。
16000元/吨2、双氰胺双氰胺主要用于制造胍盐阻燃剂, 可以代替三聚氰胺, 或者与三聚氰胺结合。
欧洲专利报导双氰胺等比例混合, 添加量5% , 可使聚酰胺达到U L94 V 0 级的阻燃效果, 且这种阻燃剂对材料的撕裂强度影响很小。
此外, 双氰胺可以制造木材防火胶。
日本专利报导用双氰胺甲醛磷酸制成阻燃剂, 用于防火人造板。
11500元/吨3、氰尿酸三聚氰胺盐( MCA)MCA是由三聚氰胺和三聚氰酸在一定的温度下, 以水为介质合成的, 是一种添加型的阻燃剂。
它无毒无臭无味, 分解温度高, 不仅阻燃效果好, 而且加工时烟雾小, 与高分子材料相容性好, 无表面迁移现象。
主要用于尼龙、PBT、PP、环氧树脂、有机硅、聚氨酯、橡胶等高分子材料的阻燃。
其阻燃效果好, 可以和磷、溴、锑系阻燃剂有良好的协同效应, 也可和其他助剂复合使用, 取得良好的阻燃效果。
从经济的角度出发, 做尼龙类材料的阻燃效果最明显。
16000元/吨二、磷- 氮阻燃剂的种类1、三聚氰胺磷酸盐类三聚氰胺磷酸盐类常用的有磷酸三聚氰胺、磷酸双三聚氰胺、焦磷酸三聚氰胺、三聚氰胺磷酸酯等, 这是目前合成阻燃剂中最常见的一类。
磷酸三聚氰胺:37000元/吨焦磷酸三聚氰胺:24000元/吨a 三聚氰胺磷酸盐市售一般有磷酸蜜胺盐、磷酸二蜜胺盐等, 组成不同结构有差异, 因而其溶解性、热稳定性和分散性不同, 阻燃效果也不一样。
其阻燃效果比聚磷酸胺好, 具有耐候性。
主要用于建筑特别是钢结构涂料中。
b 三聚氰胺焦磷酸盐用磷酸处理三聚氰胺, 再于250~ 270 加热可制得用于有效阻燃聚氨酯塑料的三聚氰胺焦磷酸盐, 解决了其他大多用于纺织、纤维和塑料的阻燃剂不能有效阻燃聚氨酯的难题。
常用环保型阻燃剂
常用环保型阻燃剂来源于:注塑塑胶网/doc/da17930556.html,常用环保型阻燃剂一、环保型溴系阻燃剂1、十溴二苯乙烷8010 8010不属于多溴二苯醚,在燃烧中绝对不可能产生PBDD或PBDF;8010的相对分子量为971;溴含量82%,和DBDPO含溴量相当(83%),因此阻燃性能基本一致;初熔点345℃,热稳定性较DBDPO(305℃)高;它的耐光性以及不易渗析的特点都优于DBDPO,最可贵的是其阻燃的塑料可以回收使用,这是许多溴系阻燃剂所不具备的特点。
8010工业品为平均粒度3μm、自由流动、微颗粒化的白色结晶粉末,在塑料改性中容易分散,塑料制品颜色自由。
而且工业化成本和DBDPO相当,是DBDPO最为理想的替代品。
作为添加型溴系阻燃剂,8010在使用过程也需要和锑化物配合使用,配合比例和DBDPO/锑化物比例相同;和DBDPO相比,8010更适用于高温高粘特性的工程塑料。
2、溴化环氧树脂阻燃剂用溴化环氧树脂又称为四溴双酚A环氧树脂齐聚物,溴含量可达50%,分子量在1000~45000之间,分为EP型和EC型;EP 型和EC型相比,前者的耐光性较好,但溴含量较低,而后者阻燃的ABS和HIPS具有较好的抗冲强度。
商业品溴化环氧树脂是乳黄色半透名晶片和白色粉末的混合物,国产溴化环氧树脂有刺激性气味,而以色列死海溴产品则无气味。
溴化环氧树脂具有令人满意的熔体流速和较高的阻燃效率,优良的热稳定性和光稳定性,且能赋予阻燃基材良好的机械性能,产品不起霜。
低相分子量溴化环氧树脂适用于阻燃ABS和HIPS,高相分子量者适合于阻燃ABS/PC合金和PC,PET,PBT等工程塑料。
它在使用过程需要和锑化物配合使用。
3、溴化聚苯乙烯溴化聚苯乙烯的发展与溴化环氧树脂相类似,也是近年发展较快的一个阻燃剂品种。
溴化聚苯乙烯为白色或淡黄色粉末或颗粒,溴含量在60%左右。
热分解温度大于310℃,具有分子量大,热稳定性好,在高聚物中分散性和混容性好,易于加工,不起霜等优点。
阻燃剂名称及种类大全
阻燃剂名称及种类大全01)、三氧化二锑:高纯》%、超细、白度98以上(添加型阻燃协效剂)02)、三(2, 3-二溴丙基)异三聚氰酸酯:TBC、总溴量:>%熔点范围:100〜110C(添加型无毒阻燃剂)03)、三聚氰胺氰尿酸盐:MCA、含量:》99 %、分解温度:440〜450C(反应型无毒阻燃剂)04)、三溴苯酚:TBP含量:》%、熔点:》92 C (反应型阻燃剂)05)、三聚磷酸铝:ATP、APW、APZ 、用于生产膨胀型防火涂料、重防腐涂料(添加型无毒阻燃剂)06)、四溴双酚A: TBBA、溴含量:》%、熔点:180 C (添加、反应型阻燃剂)07)、四溴苯酐:TBPA (添加型阻燃剂)08)、五溴甲苯:PBT( FR-5)、总溴量:〉80% 熔点:275〜284C(添加型阻燃剂)09)、五溴联苯醚:PBDPO溴含量:62-70 (添加型阻燃剂)10)、六溴环十二烷:HBCDCD-75P)、总溴量:〉% 熔点:185〜195C (添加型阻燃剂)11)、八溴醚:【四溴双酚A双(2,3-二溴丙基醚)】溴含量:>67%熔点:>105 C (添加型阻燃剂)12)、十溴联苯醚:DBDPO含溴量:82-83%熔点:300-310 °C、美国大湖:DE-83R 国产:优级、一级品(添加型阻燃剂)13)、磷酸三甲苯酯:TCP (添加型阻燃剂)14)、磷酸三(2-氯丙基、酯:TCPP (添加型阻燃剂)15)、磷酸三(二氯丙基)酯:TDCP (添加型阻燃剂)16)、磷酸三(B -氯乙基、酯:TCEP (添加型阻燃剂)17)、亚磷酸三苯酯:TPP (添加型阻燃剂)18)、甲基膦酸二甲酯:DMMP (添加型无毒阻燃剂)19)、复合磷系阻燃剂:FR-P、分解温度:250-280 C (添加型无毒阻燃剂)20)、卤代双磷酸酯化合物:FR-505、分解温度:〉200C(软质聚醚块泡、模塑泡沫阻燃剂)21)、混合反应型阻燃剂:FR-780 (反应型海绵阻燃剂)22)、锌酸亚锡:T-9 (聚胺酯发泡用催化剂等)23)、聚磷酸铵:APP、P2O5含量:72-73 %、N含量:14-15% 分解温度:〉270 C、五种不同聚合度规格(添加型无毒阻燃剂)24)、水溶性结晶型阻燃剂:PN (添加型无毒阻燃剂)25)、高效复合阻燃剂:FR-A、含量:》99 %分解温度:440〜450C(添加型无毒阻燃剂)26)、氢氧化铝:普通、活性、含量:》99 % (添加型无毒阻燃剂、南京塑泰接枝EVA用于氢氧化铝,拉伸强度高,伸长率高。
阻燃聚氨酯发泡 阻燃剂比例
阻燃聚氨酯发泡阻燃剂比例阻燃聚氨酯发泡材料在一些特殊场合被广泛应用,如建筑保温材料、电气设备保护材料等。
与传统的聚氨酯发泡材料相比,阻燃聚氨酯发泡材料具有较好的耐火性能,可以有效提高材料的阻燃性能,减少火灾的发生和蔓延。
阻燃剂是阻燃聚氨酯发泡材料中不可或缺的重要组分,它能够抑制火焰的蔓延,减少热分解产物的生成,降低烟密度和毒性气体的释放。
阻燃剂的比例对材料的阻燃性能起着至关重要的影响,因此需要合理选择和添加阻燃剂。
一般来说,阻燃剂的比例是根据阻燃聚氨酯发泡材料的具体要求来确定的。
以下是一些常用的阻燃剂及其比例的参考内容。
1. 氢氧化铝:氢氧化铝是一种常用的无机阻燃剂,在低温下可以与发泡材料发生物理卤化反应,减少火焰的蔓延。
根据实际需要,氢氧化铝的添加比例一般在10%~30%之间。
2. 氯化石蜡:氯化石蜡是一种有机阻燃剂,在高温下可以释放出大量的氯离子,与发泡材料发生化学反应,形成惰性气体,抑制火焰的蔓延。
氯化石蜡的添加比例一般在5%~15%之间。
3. 磷酸盐:磷酸盐是一种常用的无机阻燃剂,可以与发泡材料发生磷酸酯化反应,生成无燃烧或难以燃烧的磷酸酯,提高材料的阻燃性能。
磷酸盐的添加比例一般在5%~20%之间。
4. 氮磷酸盐:氮磷酸盐是一种新型的无机阻燃剂,具有较高的阻燃效果。
氮磷酸盐的添加比例一般在3%~10%之间。
以上是一些常用的阻燃剂及其比例的参考内容,具体的添加比例还需根据具体材料的阻燃要求来确定。
在实际应用中,还需要考虑到阻燃剂对发泡材料性能的影响,以及其与其他添加剂的相容性和加工工艺等因素。
在确定阻燃剂的添加比例时,建议进行一系列的实验和测试,确保材料的阻燃性能能够达到预期要求。
硅橡胶阻燃剂优缺点介绍大全
硅橡胶阻燃剂优缺点介绍大全硅橡胶、环氧胶阻燃剂介绍大全一.锑系阻燃剂1、三氧化二锑(656℃熔点)2、五氧化锑(70℃分解)3、锑的卤化物-三氯化锑和五氯化锑4、锑系阻燃协效机理缺点:重金属,有毒,与砷同系物,粗产品中一般含砷等其他重金属,三氧化二砷是砒霜。
不能用作绿色填料及绿色阻燃。
二。
氢氧化铝阻燃剂(ATH)1、氢氧化铝理化性能2、氢氧化铝阻燃剂的制造方法3、氢氧化铝阻燃剂的应用优点:价格低,阻燃性好。
缺点:耐热性差,200℃即开始脱水,330℃到350℃即完全脱水,而树脂的固化多在氢氧化铝脱水温度区间内,因而导致合成树脂成品内发泡,表面不平整、介电性能下降,成品率低。
应用于高温导致硅胶起雾,产品发白起泡,介电性下降等。
EC≈60~100μS/cm,易吸潮。
三。
氢氧化镁阻燃剂1、氢氧化镁的理化性能2、氢氧化镁阻燃剂的制造方法3、氢氧化镁阻燃剂的应用(430℃分解)无毒缺点:不耐酸,醋酸都能将氢氧化镁溶解,只适合做低档产品。
易吸潮,介电性差。
四。
高耐热勃姆石阻燃剂(Boehmite, ALOOH)1、勃姆石的理化性能2、勃姆石阻燃剂的制造方法3、勃姆石阻燃剂的应用优点:1%脱水温度达350℃以上,500℃脱水达到峰值,EC<50μS/cm,介电性强,解决了氢氧化铝因脱水温度低而导致产品缺陷及介电性降低的问题,耐酸碱性强。
缺点:阻燃性略低于氢氧化铝,达到同样阻燃性能需多加。
但其最大特点是高耐热,兼具导热性,耐酸碱,制成高耐热性功能材料可提高产品附加值。
生产厂:德国Nabaltec AG公司上海百图高新材料科技有限公司/doc/f0966262.html,欢迎光临公司网站查看产品详细信息或来电交流洽谈。
021-********-802 赵先生五。
含磷无机阻燃剂缺点:色泽鲜艳,因而应用受到部分限制,受聚合度限制,不耐水洗、成本高。
1、红磷阻燃剂(赤磷危险)红磷加热时会产生极毒的磷化氢必须加入磷化氢捕捉剂2、磷酸二氢铵(磷酸一铵)一盐基磷酸铵(熔点190℃)微溶于醇不溶于丙酮3、磷酸氢二铵(二碱式磷酸铵;二盐基磷酸铵;双盐基磷酸铵)4、磷酸三铵(磷酸铵三盐基磷酸铵)5、聚磷酸铵(APP)与有机阻燃剂相比价廉、毒性低是较理的无机阻燃剂,热稳定六。
HGT4530-2013氢氧化铝阻燃剂
氢氧化铝阻燃剂1 范围本标准规定了氢氧化铝阻燃剂的分型、要求、试验方法、检验规则、标志、标签、包装、运输和贮存。
本标准适用于以铝土矿为原料制得的氢氧化铝阻燃剂,该产品用于橡胶、塑料、化工、电线电缆、建材等领域。
3 分子式和相对分子质量分子式:Al(OH)3相对分子质量:77.99(按2011年国际相对原子质量)4 分型氢氧化铝阻燃剂根据产品的粒径不同分为四型:ATH-1、ATH-2、ATH-3、ATH-4。
5 要求5.1 外观:白色粉末5.2 氢氧化铝阻燃剂按本标准规定的试验方法检测应符合表1技术要求。
表1技术要求6 试验方法6.1 警告本试验方法中使用的部分试剂具有腐蚀性,操作时须小心谨慎!如溅到皮肤上应立即用水冲洗,严重者应立即就医。
6.2 一般规定本标准所用的试剂和水,在没有注明其他要求时,均指分析纯试剂和GB/T6682 2008中规定的三级水。
试验中所用的标准滴定溶液、制剂和制品,在没有注明其他规定时,均按HG/T3696.1、HG/T3696.3的规定制备。
6.3 外观检验在自然光下,于白色衬底的表面皿或白瓷板上用目视法判定外观。
6.4 氧化铝含量的测定 6.4.1 方法提要在试液中先加入已知过量的乙二胺四乙酸二钠标准滴定溶液,与被测组分络合完全,剩余的乙二胺四乙酸二钠用硝酸铅标准滴定溶液滴定,根据硝酸铅标准滴定溶液的消耗量,即可求得氧化铝的含量。
6.4.2 试剂和材料 6.4.2.1 盐酸。
6.4.2.2 乙醇。
6.4.2.3 氨水溶液:1+10。
6.4.2.4 盐酸溶液:1+100。
6.4.2.5 乙酸-乙酸钠缓冲溶液:pH ≈5.5;称取200g 乙酸钠,溶于水,加入10mL 冰乙酸,稀释至1000mL 。
6.4.2.6 乙二胺四乙酸二钠标准滴定溶液:c (EDTA )≈0.05mol/L 。
6.4.2.7 硝酸铅标准滴定溶液:c (Pb (NO 3)2)≈0.05mol/L 。
耐高温2335硼酸锌阻燃剂的合成
耐高温2335硼酸锌阻燃剂的合成
2335硼酸锌是一种常用的阻燃剂,具有良好的耐高温性能。
下面将介绍2335硼酸锌
的合成方法。
1. 原料准备:准备硼酸、氢氧化锌、稳定剂、溶剂等。
2. 加热反应:将硼酸溶解在溶剂中,加热至一定温度,使硼酸完全溶解。
然后将氢
氧化锌逐渐加入硼酸溶液中,并持续加热反应。
3. 搅拌均匀:在反应过程中,通过搅拌保持反应物均匀混合,提高反应效果。
4. 控制温度:控制反应温度在一定范围内,以保证反应的顺利进行。
通常,反应温
度可选择在100-150℃。
5. 控制反应时间:在反应过程中,要控制反应时间,使得反应物充分反应,生成所
需的2335硼酸锌产物。
6. 产品分离:将反应结束后得到的混合产物进行分离。
可以使用离心机进行分离,
将液相和固相分离开。
7. 产品处理:将固相产物进行处理,如洗涤、干燥等。
8. 产品检测:对最终得到的2335硼酸锌产物进行质量检测,包括检测其阻燃性能、
化学成分等指标。
9. 包装贮存:将合成好的2335硼酸锌产品进行包装和贮存,以便后续使用。
以上就是2335硼酸锌阻燃剂的合成步骤。
在合成过程中,需要注意控制反应条件,如温度、时间等,以确保产物的质量和性能。
还可以根据需求调整反应物的配比和反应条件,进一步优化产品的性能。
阻燃剂成分表
一、阻燃剂成分:阻燃剂是防止材料在火焰中迅速氧化分解的一种物质,它包括无机物和有机高分子化合物。
其中有机高分子化合物又可分为卤化烃类(氯系、溴系)和非卤素类两大类。
1、卤化烃:(1)氯化石蜡:主要成分:氯化石蜡(CPE)。
特性及用途:具有优良的热稳定性,耐候性,电绝缘性和化学稳定性;无毒无味;具有良好的加工性能;耐热性好,热变形温度高。
适用于电器绝缘材料、电缆护套料等制品的生产。
用于制造电线电缆的包覆层或浸渍层以及塑料制品表面涂层等。
(2)三聚氰胺树脂;主要成分:双酚A型三聚氰胺树脂(MCA)。
特性及用途:具有优良的耐热性、耐腐蚀性和机械强度,可作耐高温涂料使用。
主要用于金属表面涂覆和金属部件的防腐处理等。
(注:3M公司已停止生产3M CPE产品。
)(3)四氢呋喃树脂:主要成分:四氢呋喃树脂(HMDI)。
特性及用途:具有优异的耐热性、抗辐射性能和电性能,广泛应用于各种电器设备外壳的喷涂与粘接密封上。
(注:2N公司已停止生产2N HMDI产品。
)(4)聚苯醚:主要成分:4-甲基苯甲酸甲酯-4-(对二甲氨基)苯基酯共聚物(TPE),简称TPE 。
特性及用途:4-甲基苯甲酸甲酯-4-(对二甲氨基)苯基酯共聚物的综合性能较好,其拉伸强度较高(460MPa以上)、耐磨损性强(250g/cm3以上)、耐油性好(1mm厚的试片用机油浸泡48h 后取出仍保持良好光泽);但脆性大且易老化变质,2n TPE为白色粉末状固体,4m TPE为黄色固体。
4mTpe可用于电子元件的外壳防护罩和线路板涂层等方面;4n TPE主要用于汽车发动机缸体防锈漆方面。
2n TPE主要用于家电外壳保护膜方面。
常见阻燃剂及其阻燃机理总结
常见阻燃剂及其阻燃机理总结1、无机阻燃剂(1)水合金属氧化物主要品种有氢氧化铝、氢氧化镁、氢氧化锡等,其中以氢氧化铝的吸热效应最大,阻燃效果好。
其阻燃作用主要是吸热效应,生成的水蒸气还能起隔绝效应。
这类阻燃剂的最大优点是无毒,不会生成有害气体,还可减少燃烧过程中CO的生成量,起消烟剂作用。
最大缺点是分解温度低,应用时使用量大,只能用于加工温度较低、物理机械性能要求不高的高聚物材料的阻燃。
此外,氢氧化镁易吸收空气中的CO2,生成碳酸镁,使制品产生白点。
(2)硼化合物与钼化合物这类阻燃剂中主要有硼酸、水合硼酸锌、钼酸锌、钼酸钙、钼酸铵等。
其中水合硼酸锌的阻燃效果最好。
该类阻燃剂在较低温度下熔融,释放出水并生成玻璃状覆盖层,在燃烧过程中起隔绝、吸热及稀释效应。
硼类阻燃剂与卤系阻燃剂有协同效应。
由于分解温度低,不能用于加工温度高的高聚物阻燃(3)硅类化合物这类阻燃剂在燃烧时能生成玻璃状的无机层(Si0)并接枝到高聚物上,产生不燃的含碳化合物,形成隔氧膜而抑制燃烧,同时还能防止高聚物受热后的流滴。
其燃烧时不产生火焰、CO及烟,而且还具有补强作用。
因此,这是一类极有开发前景的非卤素阻燃剂。
(4)膨胀型石墨这是一类新开发的无机阻燃剂美国已商品化。
它能起隔绝效应,与红磷有良好的协同效应,两者常同时使用(5)三氧化二锑三氧化二锑在不含卤高聚物中阻燃作用很小,一般不单独用作阻燃剂,在含卤高聚物中有较好的阻燃作用,与卤系阻燃剂并用有较好的协同效应2、有机阻燃剂(1)有机卤系阻燃剂有机卤系阻燃剂是目前用量最大的有机阻燃剂,主要是溴、氯化合物。
溴化物虽然有毒,但其阻燃效果比氯化物好,用量少,很受用户欢迎。
同一卤素不同类型的化合物,其阻燃能力不同,其大小顺序为:脂肪族>脂环族>芳香族脂肪族与高聚物的相容性好,但热稳定性差;芳香族热稳定好,但相容性差。
含有醚基的芳香族卤化合物与高聚物的相容性好,热稳定性高,用量急剧增加。
常见塑料阻燃
PVC阻燃
三、典型配方 PVC:100 磷酸二苯异丁苯酯:100 稳 定剂:2 硼酸锌:6 氢氧化铝:15 LOI为38%
PVC阻燃
四、公司产品 1、HT103 PVC大分子阻燃剂 据客户使用,一般添加量为8%左右。 2、PVC压延膜专用阻燃剂 一般添加量为4%~6%。有些客户使用 效果好,有些使用不满意。 3、PVC抑烟剂 目前国内使用抑烟剂的不多,美国大湖 有 ONGARD2,烟量减少30%~50%。
PP阻燃
三、磷系阻燃PP UL94V-2级:APP+季戊四醇(2:1) 20% LOI 23.6 V2 25% LOI 26.4 V2 APP+季戊四醇+三聚氰胺(2:0.5:0.5) 25% LOI 30
PP阻燃
四、无机阻燃PP 氢氧化铝(1微米): 60% LOI 30 力学性能下降明显 氢氧化镁(表面改性):65% V0级
PS阻燃
PS泡沫塑料阻燃 常用阻燃剂:六溴环十二烷、TBC 阻燃剂用量:2%~4% 公司产品: HT3285PS挤出发泡板专用阻燃母料 添加量:4%,阻燃级别:D级
PS阻燃
HIPS阻燃 1、十溴二苯醚和三氧化二锑 3:1,添加量:16%,阻燃级别:V0 优点:对力学性能影响小。 缺点:易析出,耐光性差。
常见塑料阻燃
技术部
UL94分级
V-2:对样品进行两次10秒的燃烧测试后,火焰 在60秒内熄灭。可以有燃烧物掉下。
V-1:对样品进行两次10秒的燃烧测试后,火焰 在60秒内熄灭。不能有燃烧物掉下。 V-0:对样品进行两次10秒的燃烧测试后,火焰 在30秒内熄灭。不能有燃烧物掉下
PVC专用环保阻燃剂
3、本建议不是产品质量保证书,不同的设备、工艺和配方,加入量会有所不同。
t
pvc专用环保阻燃剂ht103一般性质外观白色粉末特点抑烟物化性质有效主含量mm990白度920水份05平均粒径m50六项有害物质单项ppm铅ppm200镉ppm20汞ppm5铬ppm10多溴联苯50多溴联苯醚50用途
PVC专用环保阻燃剂
(HT-103)
一般性质
外观
白色粉末
特点
抑烟
物化性质
有效主含量%(m/m)≥
99.0
白度%≥
92.0
水份%≤
0.5
平均粒径μm≤
5.0
六项有害物质(单项)ppm
铅ppm≤
200
镉ppm≤
20
汞ppm≤
5
铬ppm≤
10
多溴联苯<
50
多溴联苯醚<
50
用途:包装:
●PVC及橡胶等复合物制品●复合纸塑包装25kg/包
●电缆料、建材、饰材●注意干燥存储
使用建议:
1、PVC
几种优良阻燃剂简介071124
几种优良阻燃剂简介071124几种优良阻燃剂简介阻燃剂又称耐火剂和防火剂,是加入制品和材料中能阻止引燃或抑制火焰传播的助剂。
主要是通过阻燃药剂产生较多量的不可燃气体或药剂薄膜不能燃烧而达到防火的目的。
根据其使用方法可分为添加型和反应型两类,添加型阻燃剂是在制品的加工过程中掺入制品中,多用于热塑性塑料。
反应型阻燃剂是在聚合物合成过程中作为单体化学键合到聚合物分子链上,多用于热固性塑料布。
按照化学结构,阻燃剂又可分为无机和有机两类,在这些化合物中多含有卤素和磷,有的含锑、硼、铝等元素。
具有实用价值的阻燃剂必须具备以下条件:①与高分子材料混溶性良好;②不改变高分子材料的固有物性,如耐热性、机械强度、电性能;③分解温度不应太高,但在加工温度下又不能分解;④耐久性好;⑤耐候性好;⑥毒性小,燃烧时不产生毒性气体;⑦价廉。
阻燃剂主要用于建筑材料、电器材料、汽车零件中,保护塑料制品、纺织品、橡胶、纸制品、粘合剂、木材等使用时不着火或使火焰迟缓蔓延。
由于毒性问题和各国对阻燃剂检验方法不同,情况复杂,因而阻燃剂的产量未能按预期的那样增长。
今后应针对不同要求开发新用途的、性能优良的、又无毒性的新阻燃剂。
目前已推出大量代替溴系阻燃剂的不含卤素的新型阻燃剂,并正在开发新型增效剂作为阻燃剂的添加剂。
用于工程塑料的产品也更多,磷溴复合体系也已问世。
Martinswerk 公司提供了几种氢氧化镁和三水合铝(ATH)产品:Magnitin的氢氧化镁产品,主要用于聚丙烯;Martinal ATH产品,可改善在热固材料中的粘度性能。
AKZO化学化司推出了一种磷酸型的非溴系阻燃剂Fyrolflex RDP,它具有低挥发度和高热活化温度(300℃),应用于PC和ABS。
Hoechst公司的Hostaflam多磷酸铵阻燃剂,据称比ATH和氢氧化镁好,其添加率低于50%,可减少对聚合物机械性能的影响。
FMC公司已生产出第一个集溴和磷于同一分子中的阻燃剂体系。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
V-2
力学性能对比
拉伸强度,Mpa 拉伸断裂应力,Mpa
冲击强度,KJ/m2
1# 64.677 40.535 8.343
2# 69.105 50.071 8.843
3# 29.5 V-0
3# 69.798 52.257 10.312
HT-211 纳米MCA
阻燃性能优异 UL94 V0级
结论
性价比高
氧指数测试对比
①
②
③
④
⑤
⑥
平 均
1# 剩余长度/cm 14
17
14
12
14
14
氧指数/%
14.2 23
①
②
③
④
⑤
⑥
平 均
2# 剩余长度/cm 18
19
19
18
17
17
氧指数/%
18 21
HT-207 411硼酸锌
分添解加温量度少高
结论
添分加解量温减度少高
阻燃效果好 阻燃效果好
性性价价比比高高
HT-211 纳米MCA 产品三
HT-205 精细沉淀法氢氧化铝
HT-205在硅橡胶绝缘子中的应用
实验配方设计
甲基乙烯基硅橡胶 气相法白炭黑
羟基硅油
氢氧化铝
双二五
100
40
4
80
1.8
工艺
①按照试验配方,将硅橡胶生胶加入到捏合机中,分四次加入白炭黑 及适量的结构化控制剂即羟基硅油。物料加完后在120℃条件下捏合1h, 出料,基胶制作完成; ②将基胶放入开炼机,包辊,加入氢氧化铝,开炼至胶料光滑; ③加入双二五硫化剂,通过打三角包等操作使胶料混合均匀,薄通3~5 次,出片;
力学性能优异
HT-201 PP专用无卤阻燃剂 产品四
HT-201 PP专用无卤阻燃剂
HT-201 PP专用无卤阻燃剂
加工 性能优异
磷、氮 膨胀型
无卤
不腐蚀 耐迁移
阻燃 效果佳
不水滑 耐Te水xt 煮
HT-201 PP专用无卤阻燃剂
检测项目 外观
密度,g/cm3 N含量,% P含量,% 白度,% 水份,%
物化指标
指标要求 白色粉末
≥1.4 ≥18 ≥21 ≥85 ≤0.3
HT-201 PP专用无卤阻燃剂
HT-201在PP中应用配方
1#
2#
3#
HT-201
----
30
24
十溴二苯乙烷
21
----
----
三氧化二锑
7
----
----
滑石粉
20
----
----
PP(T30S)
52
70
76
HT-201 PP专用无卤阻燃剂
行 业 PPT模 板 : /hangye/ PPT素 材 下 载 : /sucai/ PPT图 表 下 载 : /tubiao/ PPT教 程 : /powerpoint/ Excel教 程 : /excel/ PPT课 件 下 载 : /kejian/ 试 卷 下 载 : /shiti/
试 卷 下 载 : /shiti/
粒径较小
HT-211 纳米MCA
检测项目 含量,% 三聚氰胺残留,% 氰尿酸残留,% 表面水,% 白度,%
PH值 平均粒径,µm
检测指标
指标要求 ≥99.5 ≤0.2 ≤0.3 ≤0.2 ≥95.0 5~7 ≤1
HT-211 纳米MCA
电镜测试——SEM
HT-207 411硼酸锌
激光散射粒径图
HT-207 411硼酸锌
TGA测试
HT-207 411硼酸锌
411在PA66(30%GF)中的应用
实验配方设计
PA66/%
玻纤/%
溴化聚苯 三氧化二
乙烯/%
锑/%
1#
44
30
19
7
2#
47
30
19
1
HT-207/%
---3
工艺条件控制
(1)挤出:温度260~270℃,主机转速230r/min,喂料转速:28.6r/min (2)注塑:温度265~270℃,注射压力10~45MPa,保压压力8~40MPa,注 射速度50mm/s,射出时间6s,保压1时间10s,保压2时间5s。
HT系列无卤阻燃剂 在不同高聚物中的应用
济南泰星精细化工有限公司 JINAN TAIXING FINE CHEMICALS CO.,LTD.
HT-205 精细沉淀法氢氧化铝 产品一
HT-205 精细沉淀法氢氧化铝
HT-205 精细沉淀法氢氧化铝
颗粒小 B
实验配方设计
编号
1#
2#
PVC
100
100
DOP
70
70
配方(g)
二盐
6
6
Sb2O3
4
2
411硼酸锌
----
2
工艺条件控制
160~180℃左右在开炼机上进行开炼,最终制成PVC压延膜,冷却1天 后将PVC压延膜裁剪成20cm长,2cm宽的样条,利用酒精灯点燃10s, 观察样条剩余长度并进行记录。
HT-207 411硼酸锌
指标要求 ≥96
0.8-2.1
≤50
≤0.03 3-6 2.4 1.58 ≤0.1
HT-205 精细沉淀法氢氧化铝
激光散射粒径图
HT-205 精细沉淀法氢氧化铝
电镜测试——SEM
进一步放大
HT-205 精细沉淀法氢氧化铝
TGA测试
HT-205 精细沉淀法氢氧化铝
BET测试
HT-205 精细沉淀法氢氧化铝
④在平板硫化机上硫化成型,硫化条件根据硫化仪测试的正硫化时间 而定。
HT-205 精细沉淀法氢氧化铝
项目
拉伸强度 (MPa) 扯断伸长率
(%) 撕裂强度 (KN/m)
硬度 (度)
力学性能对比
空白组
氢氧化铝厂家 泰星
8.70
5.16
500.81
382.11
13.87
16.66
55
64
马丁 5.05 380.41 16.73 63
HT-207 411硼酸锌
垂直燃烧
第一次有焰燃烧时间/s 第二次有焰燃烧时间/s
无焰燃烧时间/s 阻燃级别UL94(1.6mm)
1#(溴锑)
1~2 1~2 0~1 V-0
2#(溴锑锌)
1~2 2~4 0~1 V-0
HT-207 411硼酸锌
力学性能对比
1#(溴锑)
拉伸强度,MPa
113
弯曲强度,MPa
编号
1# 2# 3#
垂直燃烧
应用配方 PP(溴锑) PP(30%HT-201) PP(24%HT-201)
普通MCA
纳米MCA
HT-211 纳米MCA
纳米MCA在PA6中的应用
实验配方设计
1#
PA6(kg)
2.07
MCA-普通(g)
----
MCA-纳米(g)
----
2#
3#
2.07
2.07
180
----
----
180
HT-211 纳米MCA
LOI% UL-94
阻燃性能对比
1#
2#
24.5
28.9
V-2
HT-211 纳米MCA
HT-211 纳米MCA
晶型规整
阻燃效果优异
产品特征
PPT模 板 下 载 : /moban/ 节 日 PPT模 板 : /jieri/ PPT背 景 图 片 : /beijing/ 优 秀 PPT下 载 : /xiazai/ Word教 程 : /word/ 资 料 下 载 : /ziliao/ 范 文 下 载 : /fanwen/ 教 案 下 载 : /jiaoan/
我司产品在硅橡胶绝缘子中力学性能优异。
HT-205 精细沉淀法氢氧化铝
产品规格
产品型号及使用建议
说明
使用建议
HT-205
未改性
用于聚乙烯和聚乙烯共聚物、橡胶、TPE、 PVC,针对要求较为宽松的多用途产品等级
HT-205-S
脂肪酸改性
主要应用于PVC,也应用于聚乙烯共聚物和橡 胶
HT-205-E
乙烯基硅烷改性
221
缺口冲击强度,kJ/m2
10
无缺口冲击强度,kJ/m2
37
灼热丝和电性能对比
灼热丝
不起燃温度/℃ 960℃
耐漏电起痕指数(CTI)/V
1#(溴锑) 690 通过 175
2#(溴锑锌) 108 209 10 34
2#(溴锑锌) 710 通过 175
HT-207 411硼酸锌
411在PVC中的应用
HT-207 411硼酸锌
粒料密度
编号 密度(g/cm3)
1#(溴锑) 1.57
垂直燃烧
1#(溴锑)
第一次有焰燃烧时间/s
1~2
第二次有焰燃烧时间/s
1~2
无焰燃烧时间/s
0~1
阻燃级别UL94(1.6mm)
V-0
2#(溴锑锌) 1.39
2#(溴锑锌) 4~5 1~2 0~1 V-0
HT-207 411硼酸锌
2#(溴锑锌) 840 通过 250
HT-207 411硼酸锌
411在PBT(30%GF)中的应用
实验配方设计
PBT/%
玻纤/% 十溴二苯 三氧化二 HT-207/% 乙烷/% 锑/%
1#
56
30
10.5
3.5
----