阻燃剂的研究进展
阻燃剂研究综述

阻燃剂研究综述1.阻燃剂的涵义阻燃剂又称难燃剂,耐火剂或防火剂,赋予易燃聚合物难燃性功能,用以提高材料抗燃性,即阻止材料被引燃及抑制火焰传播的助剂。
主要适用于阻燃合成和天然高分子材料(包括塑料、橡胶、纤维、纸张、涂料等)。
采用阻燃材料有助于延迟或防止高分子材料的燃烧,使其点燃时间增长,点燃自熄或难以点燃。
有助于确保各种制品的安全及减少人们的生命和财产损失。
2.阻燃剂的重要历史性发展[1]1966年,Fenimore和Martin根据材料在不同氧浓度中的燃烧情况,反复测定了使材料持续燃烧所需的最低氧浓度,得到了很好的重复性,提出了“氧指数”的概念,从而使得阻燃材料的燃烧性能有了科学的定性手段,对现代阻燃科学技术产生了深远的影响,并得到了广泛的应用。
随着现代科技的进步,许多先进的分析测试仪器和处理方法如傅里叶变换红外光谱仪、热分析技术、X射线光电子能谱(XPS)、锥形量热仪( Cone Calorimeter)等被应用于阻燃研究,成为阻燃科学理论研究的有效手段。
3.阻燃剂的分类[1]按阻燃剂与被阻燃基材的关系,阻燃剂可分为添加型和反应型两大类,目前使用的阻燃剂85%为添加型,仅有15%为反应型。
前者多用于热塑性高聚物,后者多用于热固性高聚物。
按阻燃元素种类,阻燃剂可分为卤素(溴系及氯系)、有机磷系及卤-磷系、磷-氮系、氮系、硅系、锑系、铝-镁系、无机磷系、硼系、锡系等。
前五类属于有机类,后几类属于无机类。
近年来,出现一类新的“膨胀型阻燃剂”,它们是磷-氮化合物或者混合物。
人们对阻燃高聚物,较少采用单一的阻燃剂,往往是采用多种阻燃剂的复配系统,以发挥协同阻燃效应或同时提高材料的多种阻燃性能。
3.1溴系阻燃剂溴系阻燃剂之所以受到人们如此青睐,其主要原因是他的阻燃效率高,价格适中,这是其他阻燃剂难以匹敌的。
其次是溴系阻燃剂的品种多,适用范围广,而且溴的来源充足。
溴系阻燃剂的效率为:脂肪族>指环族>芳香族,但芳香族的热稳定性最高。
阻燃剂的研究及发展概况
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阻燃剂的研究及发展概况随着科技的发展和人们对安全的意识不断提高,阻燃剂在各行各业中得到广泛应用。
阻火、防爆是关系到人们生命财产安全的重要问题,而阻燃剂的研究和发展为保持火灾、爆炸事故的最小程度化,及其发生率的降低提供了重要的技术保障。
阻燃剂的定义阻燃剂指添加到聚合物中,降低该聚合物易燃性的化学物质。
它们通过减弱或抑制火 flame 的传播方式中的某种重要机制来降低易燃性。
阻燃剂的种类阻燃剂主要分为无机阻燃剂、有机阻燃剂和卤系阻燃剂三种。
其中,无机阻燃剂主要包括氢氧化铝、氧化镁、氧化锌、氧化铁、磷酸盐等;有机阻燃剂主要包括PCB、三聚氰胺、具有氮、磷、硅等元素的聚合物等;卤系阻燃剂主要包括五氯酚酸酯、六溴环十二烷等。
阻燃剂的作用阻燃剂的作用主要是通过以下几个方面来降低聚合物的燃烧性:•引发转移反应,将热从焰心传递到远离热源的无燃性位置,使燃烧停止或延迟;•使聚合物产生炭化层,在火焰和聚合物之间形成屏障,防止火焰进一步蔓延;•吸收、稀释火焰,扼杀火源;•吸附放出的有害气体。
阻燃剂的发展历程阻燃剂的研究可以追溯到19世纪末。
当时,人们发现磷能够降低聚合物的易燃性,于是开始开发磷酸盐阻燃剂。
20世纪50年代开始,岛国不断地出现强力无机阻燃剂,防燃材料得到大规模应用。
20世纪70年代后期,有机阻燃剂的开发也得到了快速发展。
近年来,环境友好型、可再生型阻燃剂也开始被广泛研究和开发。
阻燃剂的应用阻燃剂已经广泛应用于许多领域,包括建筑、家用电器、玩具、汽车和航空等。
建筑领域的消防安全标准越来越高,要求建筑材料必须使用阻燃材料;同时,随着家庭电器逐渐趋于普及,防火安全也日益受到重视,因此阻燃剂在家用电器上的应用也日益广泛。
汽车和航空领域中,阻燃剂对汽车座椅、内饰、飞机材料等有着重要的应用价值。
阻燃剂的发展趋势随着人们对环境保护要求的提高,未来阻燃剂的发展趋势将更加环保、更加可持续。
同时,阻燃剂的应用范围也将会更加广泛,应用于更多的领域。
有机磷酸酯阻燃剂的环境暴露与迁移转化研究进展
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有机磷酸酯阻燃剂的环境暴露与迁移转化研究进展有机磷酸酯(Organophosphate Ester, OPEs)阻燃剂是一类广泛使用于塑料制品、家具、电子设备等领域的化学物质。
它们通过阻止火焰蔓延,提高了材料的火灾安全性能。
然而,随着其广泛的应用,有机磷酸酯阻燃剂的环境暴露和迁移转化引起了人们的关注。
有机磷酸酯阻燃剂在使用过程中有可能从材料中逸出,并在环境中存在多种迁移转化途径。
首先,OPEs可以通过气相、水相以及固相转移进入大气、水体和土壤中。
研究表明,OPEs 能通过挥发、附着、溶解等方式进入大气,而且气象条件、材料性质、使用状态等因素也会影响其迁移行为。
其次,OPEs可以通过雨水沉淀、水处理过程等途径进入水体。
一些OPEs在水中的含量可达到微克级甚至高达毫克级,而且可能存在累积和生物放大的趋势。
此外,固相也是OPEs的重要存在形式,它们可以通过沉积、吸附等方式进入土壤和沉积物中。
相比于空气和水体,土壤和沉积物对OPEs的吸附性能更强,长期积累可能对生态环境产生潜在影响。
目前,针对有机磷酸酯阻燃剂的环境暴露与迁移转化进行了大量的研究。
研究表明,环境中的OPEs浓度与地理位置、周边环境、使用频率等因素密切相关。
一些有机磷酸酯阻燃剂如三苯磷酸酯(TBPP)和三十磷酸酯替代物(TPHPs)已经成为环境中主要存在的OPEs类型。
此外,环境中OPEs的浓度还受到生物降解和迁移转化的影响。
一些微生物可降解OPEs为较低毒性代谢产物,但一些代谢产物仍可能具有环境毒性。
此外,一些OPEs还能通过光解、氧化和生物转化等方式进行迁移转化。
有机磷酸酯阻燃剂的环境暴露与迁移转化研究对于评估其潜在环境风险和制定相关管理政策具有重要意义。
近年来,一些控制有机磷酸酯阻燃剂使用的法规被相继颁布,旨在减少其对环境和健康的潜在影响。
此外,科学家和工程师也在寻找绿色和环境友好型的阻燃剂替代品。
例如,氮磷酸酯阻燃剂、矿物阻燃剂和纳米阻燃剂等,它们具有较低的环境风险和较好的阻燃性能。
有机磷酸酯阻燃剂污染现状与研究进展
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有机磷酸酯阻燃剂污染现状与研究进展有机磷酸酯阻燃剂污染现状与研究进展一、引言随着现代科技的迅猛发展和工业生产的不断增加,阻燃剂的需求量也在持续增加。
有机磷酸酯阻燃剂作为一类高效、常用的阻燃剂,应用范围广泛,但同时也带来了环境污染的问题。
本文旨在探究有机磷酸酯阻燃剂的污染现状与研究进展,以期为相关领域的研究和治理提供参考。
二、有机磷酸酯阻燃剂的应用与污染源有机磷酸酯阻燃剂具有良好的阻燃性能,广泛应用于建筑材料、电子电器、家具、汽车等领域,为提高物品的阻燃性能起到了重要作用。
然而,有机磷酸酯阻燃剂的广泛应用也导致了环境中的污染。
有机磷酸酯阻燃剂的污染主要源自两个方面:一是其生产与使用过程中的排放,二是产品在使用和废弃后的释放与迁移。
1. 生产与使用过程中的排放有机磷酸酯阻燃剂的生产过程中可能会产生一些有毒、难降解的副产物,如六溴环十二烷(HBCD)和氯代酚等。
这些副产物在生产过程中会通过废水和废气排放至环境中,造成水土污染和大气污染。
除了生产过程中的排放,有机磷酸酯阻燃剂在使用过程中也存在挥发和渗透的问题。
例如,在电子电器领域,电路板中使用的阻燃剂可能会逐渐释放出有机磷酸酯阻燃剂到环境中,导致环境中的污染。
2. 产品使用和废弃后的释放与迁移有机磷酸酯阻燃剂在产品使用过程中,由于温度变化、摩擦磨损等原因,会逐渐释放出来,并在环境中迁移。
例如,室内装修中使用的含有有机磷酸酯阻燃剂的涂料、地板等,会在使用过程中逐渐释放出来,进而污染室内空气和土壤。
产品废弃后的有机磷酸酯阻燃剂也可能对环境造成污染。
许多含有有机磷酸酯阻燃剂的废弃物通常被认为是危险废物,如果不经过安全处理,就可能对环境造成严重污染。
三、有机磷酸酯阻燃剂的环境效应与风险有机磷酸酯阻燃剂在环境中的存在和迁移可能对生态环境和人类健康产生潜在的风险。
1. 生态风险有机磷酸酯阻燃剂可能对水体生态系统产生困扰。
一些研究发现,有机磷酸酯阻燃剂会对水生生物产生毒性影响,如抑制生物生长、导致畸形发育等。
PBT阻燃研究进展
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2 中国阻燃 2 0 1 4第6 期
图4
I 论 文选编 I
B a l a b a n o v i C h [ 4 】 研 究发现 ,聚 ( 磺酰基 二亚苯
基 苯膦 )可 以改 变 P B T 的降解 途径 最 终生 成聚 芳 香酯 ,过程如 图 5 所 示 。有 人认为聚 芳香酯 的形成 是 由羟 基苯 和 P B T分 解过 程 中形成 的亚 苯 重组 形 成的 。酚类物 质以及芳香 酮的存在可 以用弗里斯 型 随着 阻燃研 究的不 断深 入 ,含氮和 含磷两类 阻燃 剂 得到 了人们的青睐 。
当前采 用的复合 阻燃剂添加量较 多 ,如何进一 步提
高其在 基体 中的分 散性 ,如何提 高复合阻燃 剂的热
图6
性能和加 工稳定性 ,同时改善其 无毒低烟及环境 友 好性 ,仍 是制备高 阻燃 性 、高热稳 定性的无 卤阻燃 P B T树脂的首要 问题 。
2 . 1 . 2红磷
2 P B T阻燃进展
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图1
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1 P B T热降解过程
目前 国外 有 多篇 文 献 对 其 降 解过 程 以 及 表 征 方 法 进 行 了报 道 [ 1 - 3 ] 0 P B T聚 合 物 的 最 初 分 解 阶 段 经过 六 元 环 状过 渡 态 。根据 其 实 际 几 何构 型 判 断 ,P B T最终分解为丁 二烯 ,其过程如 图 l 所示 。 P B T的分解产物除 了丁二烯之外 ,还包括 四氢呋 喃
阻燃剂简介介绍
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物理隔绝
阻燃剂在可燃物表面形成 一层难燃的隔热层,阻止 热量传递和氧气进入,从 而抑制燃烧。
催化转化
阻燃剂通过催化作用将可 燃物转化为非可燃物,降 低燃烧的可能性。
阻燃剂的作用
提高材料阻燃性
在材料中添加阻燃剂,可以提高材料的阻燃性能 ,减少火灾发生的可能性。
降低火灾危害
阻燃剂可以抑制燃烧速度,减少火灾蔓延,降低 火灾对人员和财产的危害。
活性气体来达到阻燃效果。
阻燃剂广泛应用于建筑材料、纺 织品、电子产品、交通工具和其 他易燃物品中,以增加这些物品
的防火性能。
阻燃剂的分类
根据作用机理,阻燃剂可 分为反应型和添加型两类 。
反应型阻燃剂能够参与化 学反应,改变高分子材料 的化学结构,从而赋予材 料阻燃性能。
添加型阻燃剂则是将阻燃 剂添加到易燃材料中,通 过物理作用达到阻燃效果 。
THANKS
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根据使用领域,阻燃剂可 分为建筑用、纺织品用、 电子电气用、交通运输用 等类型。
不同领域的阻燃剂具有不 同的性能要求和标准,以 满足不同物品的防火需求 。
Hale Waihona Puke 02阻燃剂的原理与作用
阻燃剂的阻燃原理
01
02
03
化学反应
阻燃剂通过与可燃物发生 化学反应,降低可燃物的 温度或终止燃烧链反应, 从而达到阻燃效果。
阻燃剂简介介绍
汇报人: 2024-01-07
目录
• 阻燃剂的定义与分类 • 阻燃剂的原理与作用 • 阻燃剂的应用领域 • 阻燃剂的发展趋势与未来展望 • 阻燃剂的挑战与解决方案 • 阻燃剂的案例分析
01
阻燃剂的定义与分类
阻燃剂的定义
阻燃剂是一种能够阻止物质燃烧 的化学物质。
磷系阻燃剂研究进展(图文并茂版)
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磷系阻燃剂研究进展1.磷系阻燃剂随着合成材料的广泛应用, 阻燃剂的消耗量日益增加, 目前已成为塑料助剂中仅次于增塑剂的第二大品种。
阻燃剂种类繁多, 其中, 磷系阻燃剂是各类阻燃剂中最复杂, 也是研究较充分的一类[ 1]。
磷系阻燃剂大都具有低烟、无毒、低卤、无卤等优点, 符合阻燃剂的发展方向, 具有很好的发展前景。
磷系阻燃剂-CEPPA2.磷及磷化合物阻燃机理加入含磷阻燃剂的聚合物燃烧时, 磷化合物受热分解, 发生如下变化:聚偏磷酸是不易挥发的稳定化合物, 覆盖在聚合物表面形成一个保护层, 起到阻燃作用。
另外, 由于磷酸和聚偏磷酸具有较强的脱水性, 使聚合物表面形成碳化膜而起到阻燃作用。
这是磷系阻燃剂在聚合物的凝聚相中的阻燃机理。
另外, 磷系阻燃剂在阻燃过程中产生的水分,一方面可以降低凝聚相的温度, 另一方面可以稀释气相中可燃物的浓度, 从而更好地起到阻燃作用。
3.磷系阻燃剂研究进展3.1磷系协同型阻燃剂所谓协同型阻燃剂就是指利用阻燃剂或阻燃元素之间的相互作用而提高阻燃效果的阻燃剂, 其优点是: 阻燃性能增强, 应用范围扩大, 经济效益提高, 是实现阻燃剂低卤无卤化有效途径之一。
3.1.1磷- 卤系阻燃剂磷- 卤型阻燃剂是一类含卤较低的阻燃剂, 其协同阻燃作用已被许多实验所证实。
燃烧时能产生聚偏磷酸、三卤化磷、三卤氧磷等, 它们相作用, 覆盖于聚合物表面以隔绝空气, 从而发挥了凝聚相和蒸气相阻燃作用。
如:美国的FMC 公司现销售的PB - 460 也是一种溴代磷酸酯, 在聚碳酸酯( PC) / 聚对苯二甲酸乙二酯( PET) 以及PC/ ABS 三元共聚物中表现出明显的磷- 溴协同作用, 阻燃效率远远高于只含磷或只含溴的阻燃剂。
PB-460 磷酸三(溴苯基)酯3.1.2磷- 氮系阻燃剂由于磷- 氮之间的协同与增效作用, 使得这类阻燃剂显示出了良好的阻燃性能, 且发烟量小, 有毒气体生成量少, 被认为是今后阻燃剂发展的方向之一。
阻燃材料的创新技术研究
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阻燃材料的创新技术研究近年来,由于火灾带来的生命和财产损失屡屡发生,阻燃技术备受研究者和企业的关注。
阻燃材料的创新技术研究成为了科学界和工业界的重要课题。
本文将介绍目前在阻燃材料领域取得的一些创新技术,并探讨其发展前景。
一、无机阻燃剂的应用无机阻燃剂是一类常用的阻燃材料,具有良好的阻燃效果和热稳定性。
目前,研究人员已在无机阻燃剂的应用上取得了一些突破。
例如,改性纳米氧化镁的研究成果显示,其在聚合物基质中的应用能够显著提高材料的阻燃性能。
此外,研究人员还发现,改性二氧化硅同样具有良好的阻燃效果,并可以通过不同的制备方法对其性能进行调控。
无机阻燃剂的应用在阻燃材料领域有着广阔的发展前景。
二、聚合物材料的改性聚合物材料在建筑、电子、汽车等领域具有广泛的应用。
然而,由于其易燃性,聚合物材料的阻燃性能一直是研究的焦点。
通过改性聚合物材料的研究,目前已取得了一些可喜的成果。
例如,研究人员使用含氟阻燃剂对聚合物进行改性,使其具有了较好的阻燃性能。
此外,纳米填料的引入也是一种有效的改性方法。
纳米填料可以在聚合物基质中形成屏蔽层,增加材料对热和火源的抵抗能力。
改性聚合物材料的研究为阻燃材料的开发提供了新的思路。
三、复合材料的研究复合材料是由两种或多种材料组合而成的材料,具有独特的性能和结构。
近年来,研究人员开始关注复合材料在阻燃领域的应用。
例如,研究人员通过交联聚合物与纳米层状硅酸盐的复合改性,成功提高了材料的阻燃性能。
此外,利用纳米层状硅酸盐的独特结构特点,将其制备成阻燃涂层,能够为材料提供一层有效的阻燃保护。
复合材料的研究为阻燃技术的发展带来了新的机遇。
四、生物基阻燃材料的开发随着可持续发展理念的兴起,生物基材料受到了广泛关注。
生物基阻燃材料以其环保、可再生的特点,成为了研究的热点之一。
目前,研究人员已成功利用植物纤维等生物基材料制备阻燃复合材料,实现了材料的阻燃性能与环境友好性的双重要求。
此外,生物基阻燃剂的引入也成为了一种有效的改性手段。
聚醚型tpu阻燃剂
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聚醚型tpu阻燃剂聚醚型TPU是一种性能优异的热塑性弹性体,广泛应用于制鞋、电线电缆、体育用品、汽车配件等领域。
然而,由于聚醚型TPU具有易燃性,因此,提高其阻燃性能成为研究和应用的关键问题。
本文主要介绍聚醚型TPU阻燃剂的应用及其研究进展。
一、聚醚型TPU阻燃剂的种类聚醚型TPU阻燃剂主要分为无机阻燃剂和有机阻燃剂两大类。
无机阻燃剂主要包括红磷、磷酸酯、氢氧化铝等;有机阻燃剂主要包括卤系阻燃剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂等。
其中,卤系阻燃剂具有较好的阻燃效果,但挥发分高、有毒性;磷系阻燃剂具有较好的抑烟效果,但热稳定性较差;氮系阻燃剂具有优良的耐热性和低毒性,但阻燃效果较差。
因此,研究新型聚醚型TPU阻燃剂具有重要的实际意义和应用价值。
二、聚醚型TPU阻燃剂的应用1. 制鞋行业:聚醚型TPU在制鞋行业中广泛应用,由于其优异的耐磨性、耐油性、低温性能等,已成为制鞋行业的主要材料之一。
然而,聚醚型TPU的易燃性给制鞋行业带来了安全隐患。
因此,在制鞋行业中,聚醚型TPU阻燃剂的添加可以有效提高鞋材的阻燃性能,降低火灾风险。
2. 电线电缆行业:聚醚型TPU在电线电缆行业中广泛应用于绝缘材料、护套材料等。
然而,聚醚型TPU的易燃性给电线电缆行业带来了安全隐患。
因此,在电线电缆行业中,聚醚型TPU阻燃剂的添加可以有效提高电缆材料的阻燃性能,降低火灾风险。
3. 体育用品行业:聚醚型TPU在体育用品行业中广泛应用于运动鞋、运动器材等。
然而,聚醚型TPU的易燃性给体育用品行业带来了安全隐患。
因此,在体育用品行业中,聚醚型TPU阻燃剂的添加可以有效提高体育用品的阻燃性能,降低火灾风险。
4. 汽车配件行业:聚醚型TPU在汽车配件行业中广泛应用于密封条、减震件等。
然而,聚醚型TPU的易燃性给汽车配件行业带来了安全隐患。
因此,在汽车配件行业中,聚醚型TPU阻燃剂的添加可以有效提高汽车配件的阻燃性能,降低火灾风险。
三、聚醚型TPU阻燃剂的研究进展1. 无机阻燃剂:无机阻燃剂具有优良的耐热性、低毒性等特点,但在聚醚型TPU中的分散性较差,影响其阻燃效果。
有机硅阻燃剂的合成及应用研究

有机硅阻燃剂的合成及应用研究有机硅阻燃剂的合成及应用研究随着科技的不断发展,人们对阻燃材料的需求也越来越高。
作为一种新型的阻燃剂,有机硅阻燃剂因其良好的阻燃性能和环境友好性在阻燃材料领域引起了广泛的关注。
本文将探讨有机硅阻燃剂的合成方法及其在实际应用中的表现。
一、有机硅阻燃剂的合成方法有机硅阻燃剂主要通过有机硅化合物与阻燃剂之间的反应合成得到。
常用的合成方法有以下几种:1. 直接合成法:将有机硅化合物与含有阻燃元素的化合物进行反应,得到有机硅阻燃剂。
这种方法操作简单,但对反应条件的要求较高。
2. 缩合反应法:将含有阻燃元素的化合物与有机硅醇或硅烷进行缩合反应,以得到有机硅阻燃剂。
这种方法可以在常温下进行,且反应产物易于分离和纯化。
3. 置换反应法:利用有机硅化合物的活性基团与其它化合物发生取代反应,进而获得有机硅阻燃剂。
这种方法反应条件温和,适用性较广。
二、有机硅阻燃剂的应用研究有机硅阻燃剂在实际应用中具有广泛的前景。
以下是有机硅阻燃剂在不同领域的应用研究进展:1. 塑料领域:有机硅阻燃剂可以通过与塑料混合,提高塑料的阻燃性能,降低燃烧速率和烟气释放量。
研究表明,有机硅阻燃剂可以显著提高阻燃聚合物的耐热性和耐燃性。
2. 橡胶领域:有机硅阻燃剂可与橡胶共混,提高橡胶产品的阻燃性能。
例如,在橡胶电缆中添加有机硅阻燃剂,可以降低电缆的燃烧速率和烟气密度。
3. 纺织领域:有机硅阻燃剂可以与纺织品纤维结合,提高纺织品的阻燃性能。
研究发现,添加有机硅阻燃剂的阻燃纺织品具有良好的耐洗涤性能,可实现多次循环使用。
4. 电子领域:有机硅阻燃剂可应用于电子设备中,提高电子产品的阻燃性能。
研究表明,有机硅阻燃剂可以显著降低电子产品的燃烧速率和烟气毒性。
5. 建筑领域:有机硅阻燃剂可用于建筑材料中,提高建筑材料的阻燃性能。
例如,在可燃墙体材料中加入有机硅阻燃剂可以有效减缓火势的蔓延,保护人员和财产的安全。
综上所述,有机硅阻燃剂的合成方法和应用研究已经取得了显著的进展。
高分子体系阻燃剂的研究新进展
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用,美 化和方便了人们 的环境和 生活 ,获 得了显著 的经济效益
和社会效益 ,它 已逐步代替 了传统材料 。但是大多数高分子材
的战略措施之 一 ,阻燃材 料( 特别 是阻燃高分子 材料) 阻燃技 和
术正成为全球 研究的热点 。我 国的阻燃 技术基本上与 国外先 j 进 国家保持 同一 水平 ,各种阻燃制 品的难燃 要求也是参照发达 国家 的同类标 准制 定出来的 ,然而我 国阻燃 制品总量 以及使用 的场所远远落 后干 发达 国家水 平。例 如 ,美国 9 0年代末期 ,阻 燃塑料制 品占其塑料总使 用量 的 4 %左 右 ,而我国连 1 0 %还不 到 ,从而可 以预 测阻燃聚合物 材料在 国内具有 广阔的发展空 j
高分子材料 具有优 良的性能 ,其应 用范 围越 来越广 ,特别 是在建筑 、交通 、家具、 电子 电 ,美 国火灾致死 人数降低了 3 %,受伤人数降低了 4 %。 9 7 其 中对美 国加利福 尼亚州来说 ,此两个数字则分别降低 了 6 % 4 和 7%。现在人们 日益认识到 ,合理地对材料 阻燃是减少火灾 2
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20 年 第 1 07 2期 第3 4卷 总第 16 7 期
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同 子体 系 阻燃 剂 的研 究 新 进 展 分
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黄铭 生 ,罗颖
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N e Re e r h De e o w s a c v l pm e n t e Fl m e Re a da n Po ym e s nto h a t r nti l r
三聚氰胺系列阻燃剂的改性研究进展

三聚氰胺系列阻燃剂的改性研究进展池华春【摘要】Based on the analysis of the research status quo of MCA and MP flame retardant, MCA particle surface was modified with the organic matter and the inorganic matter, control of MCA macromolecular conformation, improved the dispersibility and reduce the water absorbability of MP flame retardant in other material.It was pointed out that the development trend and research direction of melamine flame retardant was focused on improving the flame retardant effect and mechanical properties of flame retardant materials, improved the flame retardancy and dispersibility, and was mixed with other flame retardant, etc.%通过对三聚氰胺氰脲酸盐阻燃剂在颗粒有机包覆改性、颗粒表面无机改性和分子结构改性等研究方向和进展的综述,和解决三聚氰胺磷酸盐类阻燃剂在阻燃材料中各组分分配不均,吸潮等缺点的研究进展综述。
总结提出了三聚氰胺系列阻燃剂的研究方向应集中在提高阻燃材料的阻燃效果和力学性能,提高提高阻燃性和分散性以及通过与其它协效阻燃成分进行复配等方面,满足目前市场不同材料对阻燃剂的性能要求。
POSS在聚合物中的阻燃应用研究进展

POSS 在聚合物中的阻燃应用研究进展随着生活水平的提高以及人们对安全性的关注,阻燃材料逐渐成为了人们越来越关注的领域之一。
聚合物作为重要的工程塑料,具有重量轻、高机械强度、高耐化学性等优点,在各种领域都有广泛应用,然而聚合物材料也存在着易燃、难熄、释放有害物质等问题,因此研究阻燃聚合物材料具有重要的意义。
本文将介绍阻燃聚合物材料中的主要阻燃剂-聚磷氧化物(POSS)的研究进展。
一、阻燃聚磷氧化物POSS 的研究背景及意义阻燃材料的应用范围非常广泛,它们在电子、建筑、汽车、飞机等领域都有重要的应用。
可以说,随着人们对生产安全和环境保护要求的提高,阻燃材料所迎来的发展机遇将越来越大。
而阻燃聚合物材料的研究则是其中的一个重要组成部分。
随着科技的不断进步和研究人员的不断探索,阻燃聚合物材料已经取得了明显的突破。
其中,聚磷氧化物(POSS)是一种新型的阻燃剂,具有良好的阻燃性能。
与传统的无机阻燃剂相比,POSS 具有良好的热稳定性、可加工性、机械性能等优点。
因此,研究POSS 在阻燃聚合物材料中的应用具有重要的意义。
二、阻燃POSS 的研究进展1.POSS 基阻燃体系的研究POSS 是一种新型的有机-无机杂化材料,具有良好的可加工性、机械性能、热稳定性和耐化学性等优点。
POSS 可以与无机阻燃剂相结合,形成有机-无机杂化阻燃剂,在聚合物中发挥协同作用,提高聚合物的阻燃性能,同时还能改善聚合物的力学性能。
许多研究表明,将POSS 与无机阻燃剂相结合,制备具有良好阻燃性能的POSS 基阻燃体系,这些体系具有良好的热稳定性、机械性能和阻燃性能,可以满足工业生产的需求。
例如,研究人员通过将氨基硅烷处理后的氧化聚丙烯(PP)与POSS 相结合,制备出具有良好阻燃性能的POSS 基阻燃体系,最终实现了PP 材料的高效阻燃。
2.POSS 作为阻燃剂的研究将POSS 作为阻燃剂,直接加入聚合物中,也是一种值得探索的方式。
我国膨胀型阻燃剂的研究进展
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A d a e i s a c fEx n b e Fl m e R e a d nd A g n v nc n Re e r h o pa da l a tr a e t
W a g Ya y n n u
Z a g Ja p n h n in ig
L o Du Xi s e g iB nh n
展前 景 、
碳 量 高 的多 羟 基 化 合 物 , 淀 粉 、 戊 四醇 、 戊 如 季 季 四醇二 聚 物 、 戊 四醇 聚物 、 季 含有 羟基 的有 机 树
脂 等 : 源 ( 源 , 泡 刹 ) 常 , 的 发泡 源 一 般 为 气 氮 发 , L } j
聚氰 胺 、 双氰胺 、 磷 酸铵等 聚
(.a ee p e t o ayo er C iaQ nhi i ed D n un . 3 2 2 1 s vl m n mpn f t hn iga Ol l, u h ag 7 6 0 ; G D o C P o f i
2Chn sac n t ueo er hn a z o erc e clC mp n , a z o , 3 0 0 . iaRee rhI si t fP t C iaL nh uP t h mia o a y L n h u 7 0 6 ) t o o
膨 胀 型 阻 燃 剂 在 温 度 较 低 时 酸 源 能 放 出 无 机
酸 , 作为 脱 水剂 , 在 温度 稍高 时 无 机酸 多元 可 并 醇进 行 酯化 反 应 ,体 系 中的胺 可 作 为酯 化 反 应 的
h l g n —r e a o e —fe
膨 胀 型阻燃 剂 是 近年 米 我 同阻 燃 领域 广 为关
注 的新 型 复合 阻燃 剂『 。它 具 备独 特 的 阻燃 机制 1 _ 和无 卤 、 低娴 、 低毒 的特 性 , 阻燃 剂 无 卤 化 的重 是 要 途 径 。 膨胀 阻 燃 系 统 冈 其 酸 源 、 源 、 源 “ 炭 气 i
环保型阻燃剂的研究开发新进展
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应 的作 用。但 红磷在 空气 中易 氧化 变质 ,易 自燃 ,
进 行 改 性 并 比较 其 改 性 效 果 ,结 果 表 明 ,用 稀 土
复 合 偶 联 剂 改 性 氢 氧 化 铝 的 效 果 最 好 ,其 活 化指 数 由0 升至 9 %以上 ,吸油值 从 0 4 1 g g 至 上 9 .2 i 降 4 0 2 7 g g,说 明氢 氧 化铝 改性 后表 面 已从 亲水 的 .4 0 / 强 极性 转 为疏水 的非极 性 ,与聚合 物 的相容 性 明显 改善 。 利 用 差 热 分 析 技 术 测 定 热 初 始分 解 温 度 发 现 ,氢氧 化铝 改性 后热 初始分 解温 度 显著提 高 ,达
Li f n W u Xi o n Yu a g a mi g
( in j nnn e clrsac ntue, 0 7 ) Beig i g igc mia eerh istt 1 0 6 j a h i 0
Ab ta t T e r s a c n e e o me tn w p o r s f e v r n n a - in l l sisfa e ea d n s a e ito u e sr c : h ee rh a dd v lp n e r g e so n io me t l re d y p a t m r t r a t f c l r n r d c d
释 放 速 率 、 有效 燃 烧 热 、质 量 损 失 速 率 。 当 包 覆
红 磷用 量 为2 %( 5 质量 分 数 ) ,AB 复 合 材料 能达 时 S 到 UL 4 一 级 阻燃 要 求 。 包 覆 红磷 对 AB 复 合 材 9V 0 S
中国人 民武 装 警察 部 队 学 院王 学 宝等 _研 究 了 6 三聚氰 胺包 覆聚 磷酸 铵 ( P 与季戊 四醇( E ) MP ) P R 阻 燃 环 氧树脂 的燃烧 性能 。通 温热 量分析 初步 探讨 了
聚氨酯的阻燃性机理研究进展
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3、纳米技术法
纳米技术法主要是通过将纳米材料添加到聚氨酯中来提高其阻燃性。例如, 纳米二氧化硅可以显著提高聚氨酯的阻燃性和热稳定性。此外,纳米碳管也可以 通过提高聚氨酯的导热性能来降低其燃烧速率。纳米技术法的优点在于可以显著 提高聚氨酯的阻燃性和热稳定性,同时保持其良好的力学性能和加工性能。
四、结论与展望
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阻燃聚氨酯硬泡的制备
阻燃聚氨酯硬泡的制备
阻燃聚氨酯硬泡的制备主要包括以下步骤: 1、基础聚氨酯硬泡的制备:首先,按照一定比例将多元醇、多异氰酸酯、催 化剂、发泡剂等原料混合均匀,然后注入到模具或发泡机中,进行发泡和固化, 得到基础聚氨酯硬泡。
阻燃聚氨酯硬泡的制备
2、阻燃剂的添加:将阻燃剂按一定比例添加到基础聚氨酯硬泡中,可通过机 械搅拌或手工搅拌混合均匀。
2、TGFTIR分析:首先
结论 本次演示介绍了阻燃聚氨酯硬泡的制备及TGFTIR联用技术在聚氨酯阻燃机理 研究中的应用。实验结果表明,添加了阻燃剂的阻燃聚氨酯硬泡具有较好的阻燃 性能。TGFTIR联用技术的应用能帮助我们深入了解阻燃剂的作用机理和聚氨酯的 燃烧行为。
2、TGFTIR分析:首先
然而,本研究的实验对象仅为某一特定类型的阻燃聚氨酯硬泡,研究结果具 有一定的局限性。因此,建议后续研究针对不同类型和不同性能要求的阻燃聚氨 酯硬泡进行更加系统和深入的研究,以期获得更加普遍的结论。可以进一步探索 其他先进的表征手段如XPS(X射线光电子能谱)和SEM(扫描电子显微镜)等, 以期更加全面地了解阻燃剂的作用机理和聚氨酯的燃烧行为。
四、结论与展望
本次演示对聚氨酯的阻燃性机理进行了简要介绍,并综述了近年来提高聚氨 酯阻燃性的方法及其效果。尽管已经有许多方法可以显著提高聚氨酯的阻燃性, 但仍存在一些挑战和问题需要解决。例如,如何提高聚氨酯的阻燃效率、降低成 本并保证其良好的加工性能和力学性能仍是需要解决的问题。
有机硅阻燃剂的研究进展
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有机硅阻燃剂的研究进展摘要通过介绍有机硅系阻燃剂的阻燃机理,有机硅阻燃剂的种类,及有机硅和其它物质的协同作用,概括了含硅阻燃剂的国内外研究进展情况。
关键词阻燃机理协同作用含硅阻燃剂研究进展随着高分子材料工业的迅速发展,阻燃剂和阻燃材料的研制、生产及应用也得到快速发展。
由于材料性能和环保的要求越来越严格,一些阻燃剂已经不能满足实际应用中的要求,开发和应用具有环保、低毒、高效和多功能化的无卤化的阻燃剂成为当今阻燃剂的发展趋势。
目前常用于高分子的阻燃剂主要为卤系、磷系阻燃剂, 他们都有一定的毒性, 且因其一般极性较强, 对材料的机械性能有所损伤, 因此, 随着环保和安全法规的日趋严格, 无卤、无磷阻燃技术的研究与阻燃剂开发十分迫切。
有机硅阻燃剂是高效、生态友好、防熔滴并抑烟的新一代非卤成炭型阻燃剂,不仅能改善基材的加工性能、机械性能及耐热性能等,而且被阻燃材料的循环利用效果也十分优异。
因此,作为阻燃剂的后起之秀,从20世纪80年代开始得到迅速发展,理论研究与新品开发均日趋活跃。
含硅有机化合物阻燃高分子材料, 特别是塑料材料的研究始于20 世纪80 年代, 主要包括聚硅烷、聚硅氧烷、聚有硅倍半硅氧烷等。
此外还有一些含硅无机物也对高分子材料具有一定阻燃效果, 如二氧化硅、玻璃等。
某些含硅阻燃剂在赋予基材优异的阻燃性能之外, 还能改善基材的其他性能如(加工性能、机械性能、耐热性能等), 生态友好, 阻燃材料的循环使用效果较好, 能满足人们对阻燃剂的严格要求, 所以近几年硅基阻燃剂及其阻燃技术得到了较快的发展。
目前含硅阻燃剂在阻燃聚烯烃、聚酰胺、聚酯等塑料的研究和生产应用都有报道, 特别是含硅化合物阻燃聚碳酸酯, 因其良好的效果成为了含硅阻燃剂的研究热点。
1有机硅阻燃剂阻燃机理一般认为, 有机硅阻燃剂是按凝聚相阻燃机理, 即通过生成裂解炭层和提高炭层的抗氧化性实现其阻燃功效的。
高分子材料中添加有机硅阻燃剂后, 有机硅阻燃剂多半会迁移到材料表面,形成表面为有机硅阻燃剂富集层的高分子梯度材料。
阻燃剂及其阻燃机理的研究现状
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阻燃剂及其阻燃机理的研究现状一、本文概述阻燃剂是一种广泛应用于各类材料中的化学助剂,旨在提高材料的阻燃性能,降低火灾风险。
随着全球对安全问题的日益关注,阻燃剂的研究和应用日益受到人们的重视。
阻燃剂的研究现状反映了人类对材料科学、化学以及火灾科学的深入理解和应用。
本文旨在全面概述阻燃剂及其阻燃机理的研究现状,分析阻燃剂的主要类型、应用领域以及阻燃机理的最新研究进展,以期为未来阻燃剂的发展提供理论支持和实践指导。
本文首先将对阻燃剂的定义、分类及其在各领域的应用进行简要介绍,以明确阻燃剂的重要性和应用范围。
然后,重点阐述阻燃剂的阻燃机理,包括阻燃剂在材料燃烧过程中的作用方式、阻燃效果的评估方法以及阻燃机理的最新研究进展。
在此基础上,对阻燃剂的研究现状进行深入分析,探讨阻燃剂的发展趋势和存在的问题,提出相应的解决策略和建议。
对阻燃剂的未来发展方向进行展望,以期推动阻燃剂技术的不断创新和应用拓展。
通过本文的阐述,我们期望能够为读者提供一个全面、深入的阻燃剂及其阻燃机理的研究现状概览,为阻燃剂的研究、开发和应用提供有益的参考和启示。
二、阻燃剂分类及其特点阻燃剂按照其作用方式和化学结构可以分为多种类型,每一种都有其独特的特点和应用领域。
卤系阻燃剂:卤系阻燃剂是最早被广泛应用的阻燃剂之一,主要包括溴系和氯系阻燃剂。
它们主要通过捕捉自由基、生成不燃或难燃的卤代烃气体来发挥阻燃作用。
卤系阻燃剂具有阻燃效果好、添加量小、不影响材料物理性能等优点,但也存在烟雾大、释放有毒气体等缺点。
磷系阻燃剂:磷系阻燃剂主要包括无机磷阻燃剂和有机磷阻燃剂。
它们主要通过凝聚相阻燃和气相阻燃两种方式发挥作用。
磷系阻燃剂具有低烟、低毒、耐水洗等优点,因此在许多领域得到广泛应用。
氮系阻燃剂:氮系阻燃剂主要包括三聚氰胺、双氰胺等。
它们主要通过在燃烧过程中释放氨气、氮气等不燃气体来稀释可燃气体,从而起到阻燃作用。
氮系阻燃剂具有无卤、无磷、环保等优点,但在某些应用中阻燃效果可能略逊于卤系和磷系阻燃剂。
EVA用阻燃剂阻燃机理及应用研究进展
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2019年第5期Sum 284 No. 5化学工程师Chemical EngineerDOI : 10」6247/ki.23-1171 /tq.20190574综木EVA 用阻燃剂阻燃机理述及应用研究进展*周波,唐宝华,杨守生,王晓东(中国人民警察大学基础学科应用与发展研究中心,廊坊065000)摘 要:总结了近年来国内采用无机镁铝阻燃剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、硅系阻燃剂、膨胀类阻燃剂对乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)阻燃改性研究进展,对每种类型阻燃剂的优缺点、阻燃机理以及各类阻燃剂对EVA 基复合材料性能的影响进行了归纳,并对EVA 用阻燃剂研究的发展方向予以展望,期望为研发更为 高效的EVA 用阻燃剂提供有效参考。
关键词:EVA ;阻燃剂;阻燃机理;研究进展中图分类号:TQ323.5 文献标识码:AResearch progress on flame retardant mechanism and application of flame retardant for EVA*ZHOU Bo,TANG Bao-hua,YANG Shou-sheng WANG Xiao-dong(Basic Subject Application and Development Research Center,China People's Police University,Langfang 065000,China)Abstract :The research progress of flame retardant modification of ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA )with inorganic magnesium-aluminium flame retardant, phosphorus flame retardant, nitrogen flame retardant, silicon flame retardant and intumescent flame retardant in recent years was summarized. The advantages and disadvantagesof various flame retardants, the flame retardant mechanism and the effects of flame retardants on the properties of EVA composites were summarized. The development trend of flame retardants for EVA was also prospected, whichis expected to provide an effective reference for the development of more efficient flame retardants for EVA.Key words : EVA; Flame retardant; Flame retardant mechanism; Research progress乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)是一种常见的聚烯姪 材料,VA (醋酸乙烯)含量一般在5%~40%,具有结晶度低,柔韧性、抗冲击性、填料相溶性和热密封性高等特点,广泛用于包装材料、发泡材料、农用薄膜、 电线电缆、注塑制品材料等领域,市场需求量呈现逐年增大的趋势〔叫但EVA 氧指数值只有17%~19%,易燃烧,且在燃烧时产生有毒有害气体,并伴有熔滴现象,火灾危险性大,严重制约了 EVA 在相关领域 的应用与发展,所以对EVA 进行阻燃改性,降低其火灾危险性,提高EVA 使用范围,变得极为重要⑶。
聚合物基材料的阻燃性能研究

聚合物基材料的阻燃性能研究随着世界化学工业和材料工业的发展,有机聚合物材料已经成为了人们日常生活与工业生产中不可或缺的重要材料。
但是,聚合物基材料的阻燃性让人们忧心不已。
对于这一问题的解决已成为化学界研究的热点之一。
本文将从聚合物基阻燃材料的类型、阻燃机理、阻燃剂种类及性能优化等方面入手,介绍聚合物基材料的阻燃性能研究现状及未来发展方向。
一、聚合物基阻燃材料的类型目前,聚合物基阻燃材料主要分为三类:无机填料阻燃剂、有机阻燃剂和协同阻燃剂。
其中,无机填料阻燃剂是最早被应用的阻燃剂类型,它是在聚合物基材料中加入高比表面积的氧化铝、氢氧化铝、氧化镁、氢氧化镁、氯化铝、氢氧化钙等无机物质,通过物理吸附、化学反应等方式抵抗热分解反应,形成保护层,从而提高材料的抗燃烧性能。
有机阻燃剂是在聚合物基材料中加入如红磷、溴化物、氮系阻燃剂等含有活性氧、氮、溴等元素的高分子复合材料,通过产生很多熔滴和气体,吸收大量热量和消耗自由基等方式抵抗热分解反应,形成保护层,从而提高材料的抗燃烧性能。
协同阻燃剂则是在聚合物基材料中同时加入不同类型的阻燃剂,通过相互作用和协同效应,从而提高材料的抗燃烧性能。
二、阻燃机理聚合物基阻燃材料的具体阻燃机理是一个复杂的过程,主要包括气相阻燃和凝相阻燃两种机理。
其中,气相阻燃主要是指有机阻燃剂通过熔化、升华、气化等反应,在聚合物基材料燃烧的过程中形成大量氧化物和水等气体,把氧气与目标燃烧物隔离开来,从而熄灭燃烧。
凝相阻燃则是指无机填料阻燃剂通过熔融、水解等化学反应,包裹目标燃烧物表面形成保护层,隔离燃料与氧气接触,从而达到阻止燃料分解为易燃气体,终止燃烧的目的。
三、阻燃剂种类及性能优化目前,聚合物基阻燃材料中最常用的阻燃剂种类包括红磷系、溴化物系和氮系等,合理地选择和使用不同种类的阻燃剂能够有效地提高材料的阻燃性能。
此外,优化阻燃剂的性能也是提高材料阻燃性能的重要手段。
对于有机阻燃剂,如何提高其熔点、降低其挥发性等是目前需要优化的工作方向;对于无机填料阻燃剂,如何提高其分散性、增加其比表面积等是目前需要解决的问题。
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阻燃剂的研究进展
摘要:本文主要介绍阻燃剂的分类,阐述各类阻燃剂的阻燃原理及优缺点,目前阻燃剂的市场情况及阻燃剂在国内外的研究进展。
关键词:阻燃剂阻燃机理市场研究进展
一、引言
据公安局消防局统计,2011年,全国共接报火灾125402起,死亡1106人,受伤572人,直接财产损失18.8亿元,由此可以看出火灾引起的损失非常巨大,因此,阻燃剂是有机材料的重点研究方向。
粗略估计,全球65%-70%的阻燃剂用于塑料,20%用于橡胶,5%用于纺织品,3%用于涂料,2%用于纸张及木材。
由此可以看出,阻燃剂大部分应用于塑料行业。
二、阻燃剂的介绍
2.1 无机阻燃剂
无机金属氢氧化物阻燃剂:主要有氢氧化铝和氢氧化镁两类。
目前为了进一步提高氢氧化铝的阻燃性能,对其进行了一些处理,如表面活性化、超细化、大分子键合处理以及复合化等。
其反应机理如下:该反应是吸热反应,使体系的温度下降,水在此温度下变成水蒸气,又可冷却和稀释受热分解产生的可燃性气体和氧化剂,而氧化铝的残渣又是优良的导热体,可增加燃烧区热量的排出。
经过表面改性处理的氢氧化铝和氢氧化镁,其阻燃性能和被阻燃基材的抗拉强度、伸长率等与处理前相比有大幅提高。
无机磷系:包括聚磷酸铵、磷酸、红磷等,其阻燃机理既有气相机理,又有凝聚相机理,但以凝聚相机理为主。
在燃烧时发生以下变化:磷化合物-磷酸-偏磷酸-聚偏磷酸,聚偏磷酸玻璃体不仅覆盖于燃烧体表面,形成保护膜,能隔绝氧气、起阻燃作用。
膨胀型石墨阻燃剂:膨胀型石墨(EG)是一种近期发展起来的无卤无机膨胀型阻燃剂,其作用机理为:EG膨胀时吸收大量的环境热量,一方面通过膨胀窒息、覆盖形成隔离膜中断链反应,达到热量缓释的效果;另一方面本身不燃,并能够吸收环境热量,EG是多种阻燃机理集于一身的优良的阻燃剂。
其它一些无机阻燃剂或消烟剂:硼类阻燃剂是近年来发展较快的一类多功能阻燃剂。
主要有五硼酸铵、偏硼酸钠、氟硼酸铵、偏硼酸钡和硼酸锌等;锑系阻燃剂是一种重要的阻燃增效剂。
可单独使用亦可复合使用,尤其是与卤系阻燃剂并用时可大大提高卤系阻燃剂的效能,是卤系阻燃剂中不可缺少的协同剂;钼类化合物是人们发现最好的抑烟剂,使钼类化合物的开发与应用成为目前阻燃剂领域的新热点。
2.2 有机阻燃剂
溴系阻燃剂:目前生产的溴系阻燃剂约有70多种,其中最重要的是十溴二苯醚(DBDPO)、四溴双酚A(TBBPA)和六溴环十二烷(HBCD)等。
前两者的产量占溴系阻燃剂的50%左右。
卤-磷阻燃剂:这类阻燃剂的特征是:分子中同时兼有溴和磷或溴、磷和氮原子。
在阻燃性能方面彼此起协同增效作用;分子中的溴含量较低,燃烧过程伴随较少的发烟量,有害性的气体挥发物较少。
无卤阻燃剂:无卤、低烟、低毒的环保型阻燃剂一直是人们追求的目标,近年来全球一些阻燃剂供应和应用商对阻燃无卤化表现出较高热情,对无卤阻燃剂及阻燃材料的开发也投入了很大的力量。
据分析,无卤阻燃剂主要品种为磷系阻燃剂及无机水合物。
前者主要包括红磷阻燃剂,无机磷系的聚磷酸铵(APP)、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、磷酸酯等,有机磷系的非卤磷酸酯等。
后者主要包括氢氧化镁、氢氧化铝、改性材料如水滑石等。
磷—氮系膨胀型阻燃剂:膨胀阻燃体系一般是指含磷、氮、碳的复合阻燃剂,它包括3种组分,即酸源(脱水剂)、碳源(成炭剂)及气源(发泡剂)。
碳源为膨胀多孔炭层的碳源,一般是含碳丰富的多官能团(如-OH)物质,季戊四醇(PER)及其二缩醇、三缩酵是常用的炭化剂;酸源一般多为无机酸或为在燃烧加热时原位生成酸的盐类,例如磷酸、硼酸、磷酸铵盐、磷酸酯等;气源多为含氮的多碳化合物,如尿素、三聚氰胺、氯化石蜡、双氰胺、聚酰胺等。
氮系阻燃剂:氮系阻燃剂是通过分解时的吸热效应和释放不燃性气体(NH3)的稀释作用来实现阻燃效果的。
但是,单独使用氮系阻燃剂阻燃效果不佳,由于成炭效果不好导致固相阻燃效果差,把这类阻燃剂与含磷阻燃剂并用即组成膨胀型阻燃体系,阻燃效果好。
三、阻燃剂研究进展
3.1国内研究进展
近几年来,中国阻燃剂生产量的年平均增长率估计可达15%-20%,远远高于全球3%-4%的水平。
2010年国内塑料制品产量为5830.38万吨,根据塑料制品业规划目标,“十二五”末塑料制品产量达到约1000万吨,在2010年基础上实现再翻一番的目标。
按阻燃塑料占塑料制品的20%和阻燃剂使用比例3%计算,预计“十二五”末我国塑料制品用阻燃剂市场规模将达60万吨,阻燃剂整体市场规模达90万吨左右。
从市场发展趋势来看,预计2013-2016年均增长速率在15%-20%之间,到2015年阻燃剂市场将达85万吨以上。
3.2国际发展现状
美国、西欧及日本是世界三大阻燃剂市场。
其中,美国占全球市场总量的40%,西欧约30%,日本约20%。
全球阻燃剂市场年均增长率约为3.5%~4%。
国外不少厂商正在积极开发无卤阻燃系统(主要是磷系),且不断有新产品问世。
特别是最近几年,全球三家最主要的溴系阻燃剂生产公司,如雅宝公司、大湖公司及死海溴化物公司也开始转向无卤磷系阻燃剂的开发,并已有商品供应。
前两年,雅宝公司和大湖公司宣布,他们将供应磷系阻燃剂,以作为他们传统溴系阻燃剂产品的补充。
四、小结
卤系阻燃剂辉煌不再:自1986年起,溴系阻燃剂受到了二英问题的困扰,加上以溴系阻燃剂阻燃的高聚物在热裂及燃烧时生成大量的烟尘及腐蚀性气体,及卤系阻燃剂产品在北欧和西欧未能获得环保标志,给卤系阻燃剂的前景蒙上了一层阴影。
磷系阻燃剂备受青睐:磷系阻燃剂并不是一种新型阻燃剂,但它作为一种无卤系统,在阻燃剂领域内十分引人注目。
近年备受人们青睐的所谓膨胀型阻燃剂,其活性成分之一也是磷。
无机阻燃剂崭露头角:无机阻燃剂的最大优点是低毒、低烟或抑烟、低腐蚀,且价格低廉,但由于所需添加量较大,限制了它们的应用。