阻燃剂的分类及应用共41页
阻燃剂
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阻燃剂阻燃剂是一种广泛应用于工业生产和建筑领域的化学物质,其主要功能是减缓和阻止火焰蔓延的能力。
它在现代社会中扮演着重要的角色,能够保护人们的生命和财产安全。
本文将从阻燃剂的定义、分类、应用和未来发展等方面进行探讨。
阻燃剂是指能够延缓或阻止火焰的蔓延的一类化学物质。
它的作用机制主要有两个方面:一是通过化学反应发生,形成难以燃烧的物质,阻止火焰的进一步蔓延;二是通过降低可燃物的燃烧温度,使其处于不燃或难以燃烧的状态。
阻燃剂根据其化学性质和作用机制可以分为几类:物理阻燃剂、气相阻燃剂和增强剂等。
物理阻燃剂主要依靠物理隔离和热稳定性等特性来阻止火焰的传播。
其常见的应用包括阻燃布料、阻燃车内装饰材料等。
气相阻燃剂是一种能够降低燃烧物质的火焰传播速度和燃烧热量的化学物质,如溴化物和氯化物等。
这些化合物能够与火焰中的自由基发生反应,并抑制其传播,从而起到阻止火焰蔓延的作用。
增强剂则是在其它材料中加入一定的阻燃剂,提高材料的阻燃性能。
这种方法不仅可以改善材料的阻燃性能,还可以降低成本,提高生产效率。
阻燃剂在各个领域中有着广泛的应用。
在建筑领域中,阻燃剂常被用于制造防火门、防火墙、防火涂料等防火设施。
这些设施的存在可以有效地遏制火势蔓延,保证人们的生命安全。
在电子和电气设备领域中,阻燃剂被广泛用于制造电线、电缆和电子元件等产品。
这些产品经过阻燃处理后,即使在发生火灾时也能够减少火灾的蔓延速度,降低火灾造成的损失。
此外,在交通运输领域中,阻燃剂常用于汽车内饰、船舶的建造以及飞机材料的选择等,以提高交通工具的阻燃性能,确保乘客的安全。
随着科技的不断发展,阻燃剂也在不断创新和发展。
研究人员正在努力寻找更加高效、环保和安全的阻燃剂。
一些新材料的开发和应用也为阻燃剂的发展带来了新的机遇。
尽管阻燃剂在火灾控制方面起到了重要的作用,但是仍然存在一些问题和挑战。
例如,一些阻燃剂对环境和人体健康可能产生不良影响。
因此,在未来的发展中,需要更加谨慎地选择和使用阻燃剂,确保其符合环保和健康安全的要求。
阻燃剂的分类介绍
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阻燃剂的分类介绍概述阻燃剂是一种化学物质,可以减少或防止材料燃烧,从而提高材料的耐火性能。
在工业生产中,阻燃剂经常被添加到各种材料中,如塑料、橡胶、合成材料等。
阻燃剂根据其化学组成和功能进行分类,在此,本文将介绍几种常见的阻燃剂类型。
磷系阻燃剂磷系阻燃剂是目前最为广泛使用的阻燃剂之一。
它包括有机磷系和无机磷系两类。
有机磷系阻燃剂是指含有磷元素的有机化合物,它们可以通过与物质中的氧、氮、热敏物质等相互作用,发挥阻燃作用。
无机磷系阻燃剂则指含有磷元素的无机化合物,主要用于纤维类材料中,在高温下,它们会分解产生氧化磷酸氢和磷酸酯,从而起到阻燃作用。
溴系阻燃剂溴系阻燃剂是一种广泛使用的阻燃剂,它可以通过吸收和捕获反应物,从而抑制气相反应或延缓燃烧速度。
溴系阻燃剂可以通过加强反应物的相互作用、增加分解温度等方式发挥阻燃作用。
溴系阻燃剂将溴元素引入材料中,可以大幅提高材料的耐火性能,但也可能带来其他环保问题。
氮系阻燃剂氮系阻燃剂是一种较新的阻燃剂,其作用机制主要是在燃烧时通过吸收、消耗和稀释火焰中的自由基,从而有效地抑制燃烧。
氮系阻燃剂包括大量的氮的含化合物,如氮磷系、氮硅系等。
与传统阻燃剂相比,氮系阻燃剂无溴、无磷,对环境的影响更小。
铝系阻燃剂铝系阻燃剂是一种常见的无机阻燃剂,其作用机理是通过在物质表面形成氧化铝膜,从而阻止燃烧反应的发生。
铝系阻燃剂常用于密封材料和结构材料等领域,可以显著提高材料的耐火性能和抗氧化性能。
其他阻燃剂除了上述几种常见的阻燃剂类型,还有一些其他的阻燃剂。
例如,硅酸盐阻燃剂是一种无机阻燃剂,可以通过形成防止材料燃烧的化学反应来发挥阻燃作用;膨胀型阻燃剂则可以通过在燃烧时释放出大量非燃性气体来遏制燃烧。
综上所述,不同种类的阻燃剂具有不同的作用机理和适用范围,工业生产中需要根据具体情况选择合适的阻燃剂,并考虑对环境的影响。
阻燃剂的分类
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阻燃剂的分类阻燃剂是一种能够降低或阻止材料燃烧的物质。
根据其化学性质和作用机制的不同,阻燃剂可以分为几个主要的分类。
1. 水合物阻燃剂水合物阻燃剂是指在材料中引入一定量的水合物,通过吸热蒸发的方式来抑制燃烧。
水合物阻燃剂主要包括氢氧化铝、氢氧化镁等。
这些水合物在高温下分解释放出水分,从而吸收大量热量,降低材料的燃烧温度,延缓火势蔓延。
2. 氮磷阻燃剂氮磷阻燃剂是指含有氮元素和磷元素的化合物,通过生成惰性气体和形成炭化层来抑制燃烧。
氮磷阻燃剂可以分为有机氮磷阻燃剂和无机氮磷阻燃剂两大类。
有机氮磷阻燃剂主要包括氰酸酯、三聚氰胺磷酸盐等,而无机氮磷阻燃剂主要包括氮磷酸铵、氮磷酸铵铵盐等。
这些阻燃剂在高温下分解生成惰性气体,形成炭化层覆盖在材料表面,从而隔绝氧气,防止燃烧的继续进行。
3. 溴系阻燃剂溴系阻燃剂是指含有溴元素的化合物,通过阻止自由基链反应来抑制燃烧。
溴系阻燃剂主要包括溴化物、溴代聚苯醚等。
这些阻燃剂在高温下分解生成溴自由基,通过与燃烧过程中产生的自由基反应,抑制燃烧链反应的进行,从而达到阻燃的目的。
4. 磷氮阻燃剂磷氮阻燃剂是指含有磷元素和氮元素的化合物,通过生成磷氮炭层来抑制燃烧。
磷氮阻燃剂主要包括磷氮酸酯、磷氮酸铵等。
这些阻燃剂在高温下分解生成磷氮炭层,覆盖在材料表面,形成物理屏障,阻止燃烧的进行。
5. 硅系阻燃剂硅系阻燃剂是指含有硅元素的化合物,通过形成硅化层来抑制燃烧。
硅系阻燃剂主要包括硅酸盐、硅酸铝等。
这些阻燃剂在高温下分解生成硅化层,覆盖在材料表面,起到隔热和隔氧的作用,从而减缓燃烧速度。
6. 氯系阻燃剂氯系阻燃剂是指含有氯元素的化合物,通过生成惰性气体和减慢燃烧速度来抑制燃烧。
氯系阻燃剂主要包括氯化铝、氯化锌等。
这些阻燃剂在高温下分解生成氯化氢等惰性气体,从而稀释燃烧气体,减缓燃烧速度。
7. 碳氮阻燃剂碳氮阻燃剂是指含有碳元素和氮元素的化合物,通过生成炭化层和惰性气体来抑制燃烧。
阻燃剂简介介绍
![阻燃剂简介介绍](https://img.taocdn.com/s3/m/8e776e51fbd6195f312b3169a45177232f60e49f.png)
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 。
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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。
阻燃剂基本知识及用途
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阻燃剂基本知识及用途技术的目的是使非阻燃材料具备阻燃的性能,在一定条件下不容易燃烧或者能够自熄。
阻燃的途径不外乎以下几种:1、阻燃剂使可燃烧物炭化,从而达到阻燃效果。
这种阻燃效果主要是在固相中发挥作用,这种类别的阻燃材料主要是磷类阻燃剂(包括有机磷类和无机磷类)。
2、阻燃剂在燃烧条件下形成不挥发隔膜,隔绝空气达到阻燃目的。
这种阻燃效果主要是在液相中发挥作用。
这种类别的阻燃材料主要有硼酸盐、卤化物、氧化锑和磷类材料,或者这几种材料间的相互反映生成的物质。
3、阻燃剂分解产物将氢氧自由基连锁反应切断从而达到阻燃目的。
这种阻燃效果主要是在气相中发挥作用。
这种类别的材料主要是在气相中发挥作用。
这类阻燃材料主要是卤化物和氧化锑。
4、燃烧热的分散和可燃物质的稀释。
这类阻燃材料主要是硼酸锌、氢氧化铝、氢氧化镁等物质,主要是因分解大量吸热、所产生的不燃物质稀释可燃性气体而达到阻燃目的。
其他的还有氮系的阻燃剂,目前新型的磺酸盐系列(市场品为3M的FR-2025),硅系的偶联剂(GE 开发出高效产品,却因为其高昂的成本而应用不多)等。
按照标准的规定,一般采用酒精喷灯燃烧实验或者模拟巷道丙烷燃烧实验来检测产品的阻燃性能。
卤素阻燃剂基本知识根据许多科学研究显示,卤素系阻燃剂已经成为日常环境中到处扩散的污染物,且对于环境与人类的威胁日益升高。
而制造、循环回收、或抛弃家电及其它消费性产品的行为,则是造成这些污染物释放到环境的主要途径。
为保护环境,某些卤素系阻燃剂已经不能使用在电器产品和房屋建材的塑料材料部份(此泛指塑料的表面/外壳)。
塑料材料中禁用卤素系阻燃剂的原因是此种阻燃剂无法回收使用,而且在燃烧与加热过程中会释放有害物质,威胁到人类身体的健康、环境和下一代子孙。
如同其它有毒的重金属(如铅、镉、水银、六价铬等),欧盟(EuropeanUnion)在欧盟电子电机中危害物资禁用(RestrictionoftheUseofHazardousSubstancesinelectricalandelectronicequipment,RHS)指令中决定在2006年7月1日全面禁止PBB(PolybrominatedBiphenyls)及PBDE(PolybrominatedDiphenylEthers)等溴系阻燃剂的使用。
阻燃剂分类及各类典型介绍
![阻燃剂分类及各类典型介绍](https://img.taocdn.com/s3/m/003e372aa4e9856a561252d380eb6294dd88225f.png)
阻燃剂分类及各类典型介绍⼀、⽬前常⽤的阻燃剂按不同的分类⽅法可以分成3⼤类,具体分类如下:⼆、各类典型的阻燃剂 1、氯系阻燃剂近来,氯系阻燃剂已部分为溴系阻燃剂取代,氯系在整个阻燃剂的消耗量中有所下降。
A、氯化⽯蜡(C20H24Cl18~C24H29Cl21)含氯量50%的主要⽤作PVC塑料的辅助增塑剂;含氯量70%的主要⽤作阻燃剂。
B、氯化聚⼄烯⼀类含氯35%-40%,另⼀类含氯68%,⽆毒。
可⽤于聚烯烃,ABS树脂等。
它本⾝是聚合材料,因此作为阻燃剂使⽤时和树脂体系相容性好,不影响塑料的物理机械性能,耐久性良好。
2、溴系阻燃剂 A、四溴双酚A 性质:灰⽩⾊粉末。
熔点180-184℃,沸点316℃(分解)。
⽤途:⼴泛⽤作反应型阻燃剂以制造含溴环氧树脂和含溴聚碳酸酯以及作为中间体合成其他复杂的阻燃剂,也作为添加型阻燃剂⽤于ABS、HIPS、不饱和聚酯、硬质聚氨酯泡沫塑料、胶黏剂以及涂料等。
既可作添加型阻燃剂,⼜可作为反应型阻燃剂。
关注艾邦⾼分⼦,回复“阻燃”查看更多⽂章 B、⼗溴⼆苯醚性质:⽩⾊微细粉末,溶点为304-309℃,溴含量⼤约83.3%,⼏乎不溶于所有溶剂,5%热量失重时温度⼤于320℃,热稳定性好。
⽤途:添加型阻燃剂,⽤途⼴泛;可⽤于PE、PP、ABS树脂、环氧树脂、PBT树脂、硅橡胶、三元⼄橡胶及PET、PA6等材料的阻燃剂。
其与Sb2O3并⽤阻燃效果更佳。
缺点是耐侯性差,容易黄变。
3、磷系阻燃剂磷系阻燃剂包括⽆机磷系阻燃剂和有机磷系阻燃剂。
A、⽆机磷系阻燃剂红磷、聚磷酸铵(APP)、磷酸铵盐、磷酸盐及聚磷酸盐等。
阻燃机理:燃烧时⽣成磷酸、偏磷酸、聚偏磷酸等,覆盖于树脂表⾯,可促进塑料表⾯炭化成炭膜;聚偏磷酸则呈黏稠状液态覆盖于塑料表⾯。
这种固态或液态膜能阻⽌⾃由基逸出,⼜能隔绝氧⽓。
磷系与氮系及⾦属氢氧化物等阻燃剂都有协同作⽤,并⽤可产⽣协同阻燃和消烟效果。
⽆机磷系阻燃剂的耐⽔性差,与聚烯烃的相容性差,致使制品的⼒学性能下降,所以在聚烯烃中⽤量少。
阻燃剂用途
![阻燃剂用途](https://img.taocdn.com/s3/m/1c0fc74224c52cc58bd63186bceb19e8b8f6eccf.png)
阻燃剂用途阻燃剂是根据火灾发生的原理为防止和减缓火灾发生而开发的有害的物质。
它的作用主要是将燃烧物质的燃烧温度降低,或是将燃烧物质燃烧时间上的特性改变,使物质燃烧时间延长,从而抑制着火灾的发展,阻止火灾的扩大。
阻燃剂成份多样,具有不同的作用,有利于防止和抑制火灾发生和发展。
阻燃剂用于工业生产领域可以基本上分为五大类:1.塑性预聚物类:主要用于制备热塑性塑料,如聚氯乙烯、聚乙烯、聚氨酯和其他热塑性预聚物的阻燃剂。
可以防止或减弱它们的燃烧性能,延缓火灾的发展,使火灾的扩大速度减慢或中断。
2.料类:主要用于制备涂料,如溶剂型涂料、水性涂料、建筑涂料等。
它们具有较高的耐火度,可以有效地阻止火热的蔓延,延缓火灾发生和发展,以及防止墙体损坏。
3.胶类:主要用于制备各种橡胶制品,如橡胶垫、橡胶带、橡胶型材以及橡胶管等。
这些橡胶制品在高温下易燃,使用阻燃剂可以有效抑制其燃烧性能,从而预防火灾发生及发展。
4.剂油类:主要用于制备润滑油、汽油、柴油、润滑油,以及多种有机溶剂。
这些油脂降低燃烧温度,以及阻止火热在空气中蔓延,可以有效防止或减缓火灾发生和发展。
5.成材料类:主要用于制备非金属材料,如树脂和原料,以及各种复合材料。
它们的燃烧性能会影响到火灾的发生,使用合适的阻燃剂可以明显降低它们燃烧时的温度,同时也能够延缓它们燃烧的过程,从而有效的抑制火灾的发展。
阻燃剂的应用范围广泛,它们可以用于各种生产、制造行业,以及其他各种可燃物体的防火保护。
任何一种阻燃剂,只有在选择合适的材料,并且遵循有关标准和法律的规定进行应用时,才能实现最佳的阻燃效果。
因此,各种可燃物体在使用阻燃剂保护时,应尽量使用环保型材料,以避免对人体健康和环境造成污染。
阻燃剂的分类和阻燃剂用途
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阻燃剂的分类和阻燃剂用途阻燃剂,又称难燃剂,耐火剂或防火剂:赋予易燃聚合物难燃性的功能性助剂;依应用方式分为添加型阻燃剂和反应型阻燃剂.阻燃剂防火液,无毒、无腐蚀剂、防火效果好、价格低廉、使用方便.阻燃剂的分类:阻燃聚丙烯①卤-锑体系,即气相阻燃机理.常用的卤系阻燃剂是十溴二苯醚、六溴环十二烷、八溴醚、四溴双酚A等,加上阻燃协效剂,具有添加量少,阻燃效果好的特点.但卤素类阻燃剂一直受到绿色环保组织的非难,以至在有些国家受到制约,被明令禁止使用.然而美国、日本等国家仍允许使用,那么作为发展中国家的中国,卤系阻燃剂的寿命至少还有10年以上.②用含溴烷基磷酸酯来处理PP.这类阻燃剂兼有PBr协同效应,使阻燃效果显着,同时还能改善PP的流变性及加工性能,对PP的物理机械性能影响也小.③近十年来在PP阻燃技术上,以意大利都灵大学教授Camino首创的膨胀型阻燃剂发挥了巨大的作用,这类PN系阻燃剂具有高效、热和光稳定性高、低毒、低烟、低腐蚀,对加工和机械性能影响小,不会引起环境污染.在PP中只要添加2530份即可达到UL94V0级.国内刚有膨胀型阻燃剂产品的生产报道.④丙烯酸五溴苄酯与三元乙丙橡胶的接枝共聚物阻燃的聚丙烯.这类阻燃处理的PP具有很高的抗冲击强度,在某些场合可用作工程塑料.⑤无机填充料阻燃聚丙烯所谓的无机填充料即指氢氧化铝和氢氧化镁,它们具有阻燃、抑烟的作用.但要达到预期的效果,微粒化及表面处理是关键技术,应用于不同塑料.要慎重选择匹配的表面活性剂,使其与塑料相容性好,并在塑料中得以均匀的分散,又不致太大地影响塑料的机械性能.由于ATH和氢氧化镁能在不同的温度范围内起到阻燃抑烟作用,因此二者的复配使用可以使塑料在较宽的温度范围内发挥持续阻燃效果.这里要强调的是,在用氢氧化镁处理PP时,为达到更好的阻燃效果及合适的机械性能,在添加氢氧化镁混炼工艺中,宜采用二步加料方式,这样会得到比一次加料更好的结果.2.2 阻燃聚乙烯①一般来讲,适用于PP的阻燃剂都可用于PE处理技术中,但由于两者结构上的差异,热稳定性和裂解温度的不同,某些芳香族溴系阻燃剂如十溴二苯醚在PE特别是在LDPE上的应用效果会更好一些.②这里还要指出,氯系阻燃剂如氯化石蜡、敌克隆美国西方石油化工公司产品商品名在某些场合中应用效果会更好.比如敌克隆在电缆用PE绝缘层中的应用,使PE有极佳的耐电压性能和阻燃效果.有的文献报道氯系阻燃剂与溴系阻燃剂联用时,会产生某种协效作用,尽管不明显,但比它们单独使用阻燃效果要好.2.3 阻燃聚氯乙稀在PVC中添加大量增塑剂,使之成为软PVC时,对它的阻燃处理就很有必要.这里需强调的是,除了阻燃剂以外,抑烟也是PVC迫切需要解决的问题.①选用阻燃增塑剂———芳基磷酸酯、芳基烷基磷酸酯这里要慎重选用阻燃增塑剂,避免在增加阻燃性能的同时恶化了塑料的其它性能,特别要注意材料的低温柔顺性.②抑烟剂传统的抑烟剂有三氧化钼、氢氧化镁、八钼酸铵、硼酸锌、二茂铁等物.添加钼系抑烟剂一般量在2%3%之间,可降低30%80%的生烟量,如与ATH、氢氧化镁或碳酸钙复合使用会有更好的效果.2.4 阻燃聚苯乙烯和高抗冲聚苯乙烯①对于挤出PS泡沫来讲,使用普通的六溴环十二烷HBCD即可达到阻燃目的.这种处理不必使用阻燃协效剂,因为起不到协效作用,反而由于它的存在会使体系燃烧时产生熔滴.②对于常用的普通聚苯乙烯阻燃,要求使用热稳定性能好的HBCD,PS的加工温度在180℃210℃左右,在此加工温度下,普通的HBCD会产生不稳定,易分解.因此,要求使用耐高温的HBCD它耐温达230℃240℃.③高抗冲聚苯乙烯阻燃技术更难,由于它要用于电子、电器元件,阻燃级别要求更高,需达到UL94V0级.如果使用溴系阻燃剂就可达到这种要求,但要注意材料的耐光性、热变形温度、抗冲强度、阻燃剂有否渗出等各方面因素是否受到影响.常用的溴系阻燃剂有十溴二苯醚、溴化环氧树脂BER、耐高温HBCD等.2.5 阻燃ABS①处理ABS阻燃时一定要考虑冲击强度是否下降、热变形温度、熔体流动指数和光稳定性是否受到影响.常用的有十溴二苯醚、溴化环氧树脂BER、四溴双酚A等.一些新开发的溴化环氧树脂BER能保持ABS原有的热稳定性、热老化性、加工性、光稳定性以及阻燃剂本身不渗出等特点.②这里为保证ABS原有的抗冲击强度、光泽性以及透明度,可使用胶体五氧化二锑为阻燃协效剂.③GE公司开发的阻燃硅树脂SFR100和SFR1000能有效地应用于聚烯烃阻燃处理中,当它们与硬脂酸镁或ATH、APP以及季戊四醇联用时,不仅能促进炭层的形成,以阻止烟的产生和阻挡火焰的蔓延,还能改善聚烯烃表面的光滑性.尤其与硬脂酸镁合用时可提高阻燃体系的抗冲击强度,所以硅树脂在ABS、HIPS的阻燃处理技术中是一种很好的阻燃剂,可惜价格太贵,非特殊用途,一般很少有人问津.但我国四川晨光化工研究院小批量生产的硅树脂阻燃剂与美国GE公司SFR1000性能相近,不妨可以一试.2.6 阻燃聚酰胺①对阻燃PA来讲,一般要求达到UL94V0级,主要用添加型阻燃剂,比如十溴二苯醚、溴化聚苯乙烯BPS、溴化环氧树脂BER等.选择阻燃剂时,一定要考虑阻燃剂要不易从PA中渗出,不要导致体系耐光性和材料抗冲击强度下降.②为改善添加型阻燃剂的某些缺点,已经合成一些新的含活性官能团的氧化膦单体,比如三芳基氧化膦TPO,与尼龙66盐及己二胺共聚可制得主链含TPO的尼龙66共聚物.这类阻燃PA是在凝聚相及气相中均可发挥阻燃效能,由于阻燃元素成为阻燃PA中的一部分,因此它具有持久的阻燃性.③另外MCA三聚氰胺氰尿酸盐作为添加型阻燃剂与红磷复配在PA阻燃处理中也被经常使用,也能获得较理想的阻燃效果.2.7 阻燃聚碳酸酯PC本身有一定阻燃性能,可达到UL94V2级,但要获得V0级水平则需要作阻燃处理.①一般来讲,作为PC的添加型阻燃剂有含溴芳基磷酸酯、四溴双酚A、十溴二苯醚、聚二溴苯醚等,其中含BrP阻燃剂会更有效.这里需要指出,由于三氧化二锑是PC的解聚催化剂,因此绝对不能使用三氧化二锑来作为含溴阻燃剂的协效剂.②与阻燃ABS一样,利用含活性官能团的氧化膦单体比如TPO去制备含磷阻燃共聚PC.③利用PC本身特性制备的PC/PBT、PC/ABS、PC/PET塑料合金的阻燃处理,一般都是利用添加型阻燃剂.PC/PBT溴代聚苯乙烯BPS、含溴芳基磷酸酯等.PC/ABS三苯基磷酸酯TPP、三甲基磷酸酯TCP、间苯二酚双磷酸酯RDP以及含溴芳基磷酸酯等.PC/PETTPP、RDP等.2.8 阻燃PBT和PET线性聚酯PBT和PET是两种重要的工程塑料,广泛应用于电子、仪表及汽车工业中,它的阻燃制品被使用在阻燃性要求较高的部件中.它们的阻燃处理如下:①添加溴系阻燃剂常用的有十溴二苯醚、溴代聚苯乙烯BPS、溴化环氧树脂BER、双三溴苯氧基乙烷等.举例来讲:添加10%15%的溴素阻燃剂,3%5%的三氧化二锑可使含30%玻纤的PBT达到UL94V0级别,氧指数可达27%29%.使用添加型阻燃剂必须要注意在PBT和PET中的分散性,易渗出性,以及对聚酯的光泽、机械强度的影响.②添加含溴磷酸酯常用的是三二溴苯基磷酸酯TDBPPE,由于同一分子中含有Br、P元素,因此具有卤磷协同效应,在PBT及PET中阻燃效率甚高.这里要注意的是在阻燃处理中常添加三氧化二锑来协效,如果作氧指数测试,那么极限氧指数会有增加,但在富氧的测试环境中,Sb与P似乎会有一种互相对抗的作用,因此,用UL94垂直燃烧法来评价体系的难燃性能是最合适的.③阻燃PET用作阻燃纤维和织物通常有两种方法:其一是用六溴环十二烷对PET织物作阻燃后处理.这种织物可作窗帘、幕布、包墙布等室内装饰用布.由于是后整理方法处理,阻燃剂易渗出,织物手感和阻燃耐久性会逊色一些.其二是用共聚阻燃改性,这些反应型阻燃单体主要是含溴芳香族化合物、含芳基氧化膦化合物、含溴代芳香基氧化膦化合物等.由于是阻燃元素成为齐聚物分子中心的一部分,所以具有阻燃效果长久、手感好、耐光等优点,是当今我国PET阻燃纤维和织物的主要阻燃方法.2.9 阻燃不饱和聚酯不饱和聚酯是非常重要的热固性树脂,主要用于玻璃钢制品中,以前化工部专门有文件要求所有的玻璃钢设备一定要有阻燃性能,作了强制命令.这种材料的阻燃处理,一般有两种方法:①反应型阻燃剂———利用含阻燃元素的原料合成不饱和聚酯.一般都是含卤素的二元酸、酐、醇以及环氧化合物.如:含溴的多元醇、四溴邻苯二甲酸酐TBPA、四溴双酚ATBBPA、四氯双酚ATCBPA、环氧氯丙烷等.最近有人研究利用含磷化合物通过酯交换反应而进入不饱和聚酯,利用XP协同效应增加阻燃性能.②添加型阻燃剂———最好选择加入几种具有协同效应的阻燃剂以及抑烟剂等,使阻燃、抑烟性能发挥得更加出色.这些阻燃剂有:ATH、微胶囊红磷、硼酸锌、三聚氰胺、卤代磷膦酸酯以及它们之间的协同使用.2.10 阻燃PU泡沫塑料PU泡沫用途非常广泛,涉及国民经济各个领域,由于它的结构特殊,即氧气涉及率极高,因此,它的阻燃处理尤为重要.那么,如从它的结构中进行改性最好,一般可在PU链中引入异氰尿酸酯结构,以提高体系炭化倾向来降低其可燃性.但该方法应用有限,常用的还是添加型或反应型阻燃剂.①添加型阻燃剂———一般为液态的含卤磷酸酯和膦酸酯.而固态的阻燃剂有:三聚氰胺、红磷、硼酸锌、氯化石蜡、ATH、TBC等.不管哪种阻燃剂都要求与PU中各组分相容性要好,不会产生“烧芯”现象.②反应型阻燃剂———主要是各种液态及固态的含磷或含卤多元醇.2.11 阻燃环氧树脂环氧树脂也是热固性树脂中一大品种5,它在涂料、土木建筑、电子、胶粘剂、航空事业等已广泛应用.但它的易燃性及离火持续自燃使它们的应用必须在阻燃处理之后.针对它的燃烧特点,选用含卤阻燃剂比较适宜.含卤阻燃剂是在燃烧过程中产生高活性自由基捕获剂,能有效地在气相中阻止燃烧.目前国内已有阻燃剂级别的高分子量环氧树脂生产,其也将是一个应用前景良好的反应型阻燃剂.一般来讲,阻燃环氧树脂的制备是用含磷、含溴的阻燃剂原料来合成.其中在环氧树脂骨架结构中引入含磷元素可提高树脂的热稳定性和阻燃性.一般原料有磷酸酯、四溴双酚A等.。
阻燃剂种类
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阻燃剂种类阻燃剂是一种可以降低火焰的温度并减少燃烧速度的化学物质,可以用来阻止火灾,延长产品的使用寿命,减少污染和危害。
阻燃剂可以分为有机阻燃剂和无机阻燃剂两大类。
1、有机阻燃剂有机阻燃剂是一类含氮的化学物质,具有良好的阻燃性能。
它们可以通过与火焰中的氧气反应而降低火焰的温度,从而限制燃烧的速度和火势。
常用的有机阻燃剂有磷酸盐阻燃剂、氯化酸盐阻燃剂、硝酸盐阻燃剂、氟磷酸盐阻燃剂和吡啶阻燃剂等。
2、无机阻燃剂无机阻燃剂是一类不含氮的化学物质,具有较强的阻燃性能。
它们通常是碳酸盐,例如氧化铝、氧化铝镁钙、氧化锌、硅酸盐、氯化铝等,都具有良好的阻燃性能。
3、磷酸酯阻燃剂磷酸酯阻燃剂是一类以磷酸酯类化合物为主要成分的阻燃剂,其包括烷基磷酸酯阻燃剂、芳基磷酸酯阻燃剂和烯基磷酸酯阻燃剂等。
它们主要通过形成熔融物质,抑制火焰中的氧气反应而起到阻燃作用。
4、醚醚类阻燃剂醚醚类阻燃剂是一类有机物,通常是以醚醚类化合物为主要成分,其性能优于其他有机阻燃剂。
它们具有较强的抗氧化性,可有效抑制火焰中的氧化反应,从而达到阻燃作用。
5、聚氨酯复合阻燃剂聚氨酯复合阻燃剂是一种新型的阻燃剂,它由聚氨酯和有机阻燃剂组成,主要用于生产聚氨酯材料。
它不仅具有优异的阻燃性能,而且在使用过程中还具有一定的抗氧化性,能够在温度较低的情况下起到阻燃作用。
6、聚硅氧烷阻燃剂聚硅氧烷阻燃剂是一类以聚硅氧烷作为基体,在其中添加碳酸钠、硅酸钠、钛酸钠等有机阻燃剂而成的阻燃剂。
它具有良好的阻燃性能,能够有效地降低火焰的温度,从而限制燃烧的速度和火势。
7、氯磷酸盐阻燃剂氯磷酸盐阻燃剂是一类以氯磷酸盐为主要成分的阻燃剂,其中包括钠氯磷酸盐阻燃剂、铵氯磷酸盐阻燃剂、钙氯磷酸盐阻燃剂等。
它们可以通过与火焰中的氧气反应而起到阻燃作用,具有良好的阻燃性能。
8、吡啶阻燃剂吡啶阻燃剂是一类以吡啶类化合物为主要成分的阻燃剂,常用的有吡啶酮阻燃剂、吡啶羧酸阻燃剂和吡啶胺阻燃剂等。
常见阻燃剂的分类
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常见阻燃剂的分类
我们常见的阻燃剂的作用是指要适用于有阻燃需求的塑料,延迟或防止塑料尤其是高分子类塑料的燃烧。
使其点燃时间增长,点燃自熄 难以点燃。
阻燃剂又称难燃剂,耐火剂或防火剂,根据组成的不同,阻燃剂分为:无机阻燃剂,卤系阻燃剂(有机氯化物和有机溴化物)、磷系阻燃剂(赤磷、磷酸酯及卤代磷酸酯等)和氮系阻燃剂等。
1、我公司生产的无机阻燃剂包括以下几种:氢氧化镁阻燃剂、无机复合阻燃剂、无卤环保阻燃剂、氮磷系膨胀阻燃剂、三氧化二锑阻燃剂、硼酸锌阻燃剂、氢氧化铝阻燃剂、
2、木材纸张织物阻燃剂主要包括下列几种:高效木材阻燃剂(ZR-AN型)、液体阻燃剂、水溶性阻燃剂、木材阻燃剂、木材阻燃防腐处理、木材阻燃剂防腐剂、纸张阻燃剂、织物阻燃剂。
3、专用阻燃剂,主要有记下几种类别:挤塑板专用阻燃剂、无纺布涂布专用阻燃剂、地毯专用阻燃剂、粘合剂专用阻燃剂、ZX-83Y型橡胶专用阻燃剂、玻璃钢专用阻燃剂、不饱和树脂专用阻燃剂、PVC/NBR专用阻燃剂、EPDM专用阻燃消烟剂、PP PE阻燃剂PBT PET 聚酯材料阻燃剂、PU保温板阻燃剂、ABS专用阻燃剂、PA专用阻燃剂、PVC专用阻燃剂
4、溴系阻燃剂,主要包括下列产品:溴系广谱高效阻燃剂、热稳定型六溴环十二烷(HBCD)、挤塑板阻燃剂、XPS阻燃剂。
文章来自:/news/10.html
阻燃剂。
阻燃剂基本知识
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氧指数
14.9 17.0
17.1 17.3 17.4 18.0 18.1 18.2 19.8 20.0 20.6 23.0 24.3 24.9
塑料品种
聚酰胺(PA1010) 软质聚氯乙烯(SPVC)
聚酰胺(PA6) 酚醛树脂(PF) 聚苯醚(PPO) 聚砜(PSF) 蜜胺树脂(MF) 聚酰亚胺(PI) 聚苯硫醚(PPS) 纯聚氯乙烯(PVC) 硬质聚氯乙烯(HPVC) 聚苯并咪唑(PBI) 聚偏氯乙烯(PVDC) 聚四氟乙烯(PTFE)
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➢ 阻燃剂的分类
添加型 阻燃剂
反应型
卤系阻燃剂
无卤阻燃剂
乙烯基衍生物
含氯化合物
含羟基化合物 含环氧基化合物
水合金属氧化物
磷系阻燃剂
金属氧化物
金属硼化物
膨胀型阻燃剂
……
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四、常用阻燃剂
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(一)卤系阻燃剂
• 卤族元素阻燃效率的顺序是I>Br>Cl>F。因为C-F键很稳定,难分解, 故阻燃性能差,而碘化物的热稳定性差,具有实用价值的仅是溴和氯 的化合物。
一、塑料阻燃概述
➢大部分聚合物材料是可燃的
常用的热塑性塑料如PE、PP、PS、ABS、
PC、POM、PA等性能优良,但易燃,燃烧时产 生大量烟雾和有毒气体,使人中毒窒息而死,且 影响消防救援工作;PVC等含氯塑料本身不燃, 但往往因加入其它物质(如增塑剂等)而可燃。
第三页,共41页。
➢衡量阻燃性的指标
碳化层的形成一方面能阻止聚合物进一步热解,另一方面能阻
止其内部的热分解产生物进入气相参与燃烧过程。
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阻燃剂的分类和阻燃剂用途
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阻燃剂的分类和阻燃剂用途阻燃剂,又称难燃剂,耐火剂或防火剂:赋予易燃聚合物难燃性的功能性助剂;依应用方式分为添加型阻燃剂和反应型阻燃剂。
阻燃剂(防火液),无毒、无腐蚀剂、防火效果好、价格低廉、使用方便。
阻燃剂的分类:阻燃聚丙烯①卤-锑体系,即气相阻燃机理。
常用的卤系阻燃剂是十溴二苯醚、六溴环十二烷、八溴醚、四溴双酚A等,加上阻燃协效剂三氧化二锑,具有添加量少,阻燃效果好的特点。
但卤素类阻燃剂一直受到绿色环保组织的非难,以至在有些国家受到制约,被明令禁止使用。
然而美国、日本等国家仍允许使用,那么作为发展中国家的中国,卤系阻燃剂的寿命至少还有10年以上。
②用含溴烷基磷酸酯来处理PP。
这类阻燃剂兼有PBr协同效应,使阻燃效果显著,同时还能改善PP的流变性及加工性能,对PP的物理机械性能影响也小。
③近十年来在PP阻燃技术上,以意大利都灵大学教授Camino首创的膨胀型阻燃剂发挥了巨大的作用,这类PN系阻燃剂具有高效、热和光稳定性高、低毒、低烟、低腐蚀,对加工和机械性能影响小,不会引起环境污染。
在PP中只要添加2530份即可达到UL94V0级。
国内刚有膨胀型阻燃剂产品的生产报道。
④丙烯酸五溴苄酯与三元乙丙橡胶的接枝共聚物阻燃的聚丙烯。
这类阻燃处理的PP具有很高的抗冲击强度,在某些场合可用作工程塑料。
⑤无机填充料阻燃聚丙烯所谓的无机填充料即指氢氧化铝和氢氧化镁,它们具有阻燃、抑烟的作用。
但要达到预期的效果,微粒化及表面处理是关键技术,应用于不同塑料。
要慎重选择匹配的表面活性剂,使其与塑料相容性好,并在塑料中得以均匀的分散,又不致太大地影响塑料的机械性能。
由于ATH和氢氧化镁能在不同的温度范围内起到阻燃抑烟作用,因此二者的复配使用可以使塑料在较宽的温度范围内发挥持续阻燃效果。
这里要强调的是,在用氢氧化镁处理PP时,为达到更好的阻燃效果及合适的机械性能,在添加氢氧化镁混炼工艺中,宜采用二步加料方式,这样会得到比一次加料更好的结果。
阻燃剂分类及各类典型介绍
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阻燃剂分类及各类典型介绍一、目前常用的阻燃剂按不同的分类方法可以分成3大类,具体分类如下:二、各类典型的阻燃剂1、氯系阻燃剂近来,氯系阻燃剂已部分为溴系阻燃剂取代,氯系在整个阻燃剂的消耗量中有所下降。
A、氯化石蜡(C20H24Cl18~C24H29Cl21)含氯量50%的主要用作PVC塑料的辅助增塑剂;含氯量70%的主要用作阻燃剂。
B、氯化聚乙烯一类含氯35%-40%,另一类含氯68%,无毒。
可用于聚烯烃,ABS树脂等。
它本身是聚合材料,因此作为阻燃剂使用时和树脂体系相容性好,不影响塑料的物理机械性能,耐久性良好。
2、溴系阻燃剂A、四溴双酚A性质:灰白色粉末。
熔点180-184℃,沸点316℃(分解)。
用途:广泛用作反应型阻燃剂以制造含溴环氧树脂和含溴聚碳酸酯以及作为中间体合成其他复杂的阻燃剂,也作为添加型阻燃剂用于ABS、HIPS、不饱和聚酯、硬质聚氨酯泡沫塑料、胶黏剂以及涂料等。
既可作添加型阻燃剂,又可作为反应型阻燃剂。
关注艾邦高分子,回复“阻燃”查看更多文章B、十溴二苯醚性质:白色微细粉末,溶点为304-309℃,溴含量大约83.3%,几乎不溶于所有溶剂,5%热量失重时温度大于320℃,热稳定性好。
用途:添加型阻燃剂,用途广泛;可用于PE、PP、ABS树脂、环氧树脂、PBT树脂、硅橡胶、三元乙橡胶及PET、PA6等材料的阻燃剂。
其与Sb2O3并用阻燃效果更佳。
缺点是耐侯性差,容易黄变。
3、磷系阻燃剂磷系阻燃剂包括无机磷系阻燃剂和有机磷系阻燃剂。
A、无机磷系阻燃剂红磷、聚磷酸铵(APP)、磷酸铵盐、磷酸盐及聚磷酸盐等。
阻燃机理:燃烧时生成磷酸、偏磷酸、聚偏磷酸等,覆盖于树脂表面,可促进塑料表面炭化成炭膜;聚偏磷酸则呈黏稠状液态覆盖于塑料表面。
这种固态或液态膜能阻止自由基逸出,又能隔绝氧气。
磷系与氮系及金属氢氧化物等阻燃剂都有协同作用,并用可产生协同阻燃和消烟效果。
无机磷系阻燃剂的耐水性差,与聚烯烃的相容性差,致使制品的力学性能下降,所以在聚烯烃中用量少。
常见阻燃剂及其阻燃机理总结
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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。
阻燃剂的分类及应用
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3.冷却机理〔吸热效应〕
聚合物材料的固体外表的阻燃剂能在较低温度下熔化,吸收潜热 或发生吸热反响,大量消耗掉热量,从而阻止燃烧继续进展。此 类阻燃剂有氢氧化铝和氢氧化镁。 氢氧化铝即三水合氧化铝。当温度在200℃以内时,水合分子与 氧化铝结合非常严密,不易释出,此时外部参加的热量,由于聚 合物本身的熔化而吸收消耗掉,氢氧化铝仅作为填科存在于塑料 内,当温度升高到大于250℃、高聚物燃烧时,氢氧化铝发生分解, 吸收大量热量,并产生水汽化,亦需吸收热量,从而降低聚合物 温度,减缓和阻止燃烧。 氢氧化镁与氢氧化铝类似,在340℃左右开场吸热分解反响。
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在卤素氟、氯、溴、碘中.氟由于太活泼.而 形成的氟分子又较稳定,所以阻燃性不好,有时氟与 其他卤素一起使用.可增加化合物稳定性,减少化合 物毒性。碘元素形成的化合物不稳定。常温下易分解 .且价格昂贵,故也很少采用。所以,卤素阻燃剂以 溴、氯为主。
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5.协同作用体系〔协同效应〕 阻燃剂的复配是利用阻燃剂之间的相互
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• 阻燃剂协同效应的发现: • 1930年,人们发现氧化锑—氯化石蜡协效阻燃体系,并将其在高分子材料中广泛应
用,卤-锑协效作用的发现被誉为近代阻燃技术的一个里程碑,至今仍是阻燃技术和 研究的主流。
• 膨胀型防火涂料的研究 • 1938年,Tramm第一次提出膨胀型防火涂料的配方,它以磷酸二铵为催化剂
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➢衡量阻燃性的指标
氧指数〔OI〕
氧指数定义为塑料试样在N2-O2混合气体中保持连续燃 烧所需的最低氧气体积分数。
OI [O2] 10% 0 [N2][O2]
式中,[N2]和[O2]代表两种气体的流量。
阻燃剂的应用
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阻燃剂的应用摘要本文阐述了阻燃剂的阻燃机理,阻燃剂的分类,分析了常用的阻燃剂以及广泛用于阻燃的技术。
关键词阻燃剂;机理;分类;阻燃技术随着科技的快速发展,橡胶、塑料、合成纤维等高分子聚合材料及其制品得到了飞速的发展,它们逐步代替传统的钢材、金属、水泥、木材及棉等工业材料,广泛地应用于工业、农业和军事等国民经济的各个部门。
由于高分子聚合材料大部分是由碳、氢、氧等元素组成,基本上都属于易燃、可燃材料,并且在燃烧过程中热释放速率大、热值高、火焰传播速度快、不易熄灭,甚至在燃烧时产生大量浓烟和有毒性气体,对环境造成巨大危害,对人们的生命和财产安全造成巨大的威胁。
据统计,2010年,全国共发生火灾131 705起,死亡1 108人,直接财产损失17.7亿元。
据国内外火灾数据统计表明,在火灾中70%的人员伤亡是由烟和有毒气体的产生造成的。
因此,提高聚合材料的阻燃性能成为一个急需解决的社会课题,已经引起了世界各国政府和研究者们的广泛关注。
有关专家指出在使用可燃和易燃材料时,应对材料进行阻燃处理,在提高材料阻燃烧性能的同时,应尽量减少材料热分解或燃烧时放出的烟和有毒气体和,因为这两者往往是火灾中最先产生且最具危险性的因素。
作为塑料行业中仅次于增塑剂的第二添加剂—阻燃剂的研究开发步伐正在不断加快,以适应更高的阻燃要求。
1阻燃剂的阻燃机理阻燃剂是通过若干机理发挥其阻燃作用的,如吸热作用、覆盖作用、抑制链反应、不燃气体的窒息作用等。
1.1 吸热作用任何燃烧在较短的时间所放出的热量是有限的,如果能在较短的时间吸收火源所放出的一部分热量,那么火焰温度就会降低,辐射到燃烧表面和作用于将已经气化的可燃分子裂解成自由基的热量就会减少,燃烧反应就会得到一定程度的抑制。
在高温条件下,阻燃剂发生了强烈的吸热反应,吸收燃烧放出的部分热量,降低可燃物表面的温度,有效地抑制可燃性气体的生成,阻止燃烧的蔓延。
Al (OH)3阻燃剂的阻燃机理就是通过提高聚合物的热容,使其在达到热分解温度前吸收更多的热量,从而提高其阻燃性能。
阻燃剂分类介绍
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阻燃剂分类介绍以树脂与橡胶为基体得复合材料含有大量得有机化合物,具有一定得可燃性。
阻燃剂就是一类能阻止聚合物材料引燃或抑制火焰传插得添加剂。
最常用得与最重要得就是阻燃剂就是磷、溴、氯、锑与铝得化合物。
阻燃剂根据使用方法可分为添加型与反应型两大类。
添加型阻燃剂主要包括磷酸酯、卤代烃及氧化锑等,它们就是在复合材料加工过程中掺合于复合材料里面,使用方便,适应面大但对复合材料得性能有影响。
反应型阻燃剂就是在聚合物制备过程中作为一种单体原料加入聚合体系,使之通过化学反应复合到聚合物分子链上,因此对复合材料得性能影响较小,且阻燃性持久。
反应型阻燃剂主要包括含磷多元醇及卤代酸酐等。
用于复合材料得阻燃剂应具备以下性能:①阻燃效率高,能赋予复合材料良好得自熄性或难燃性;②具有良好得互容性,能与复合材料很好得相容且易分散;③具有适宜得分解温度,即在复合材料得加工温度下不分解,但就是在复合材料受热分解时又能急速分解以发挥阻燃得效果;④无毒或低毒、无臭、不污染,在阻燃过程中不产生有毒气体;⑤与复合材料并用时,不降低复合材料得力学性能、电性能、耐候性及热变形温度等;⑥耐久性好,能长期保留在复合材料得制品中,发挥其阻燃作用;⑦来源广泛价格低廉。
(1)溴系阻燃剂含溴阻燃剂包括脂肪族、脂环族、芳香族及芳香脂肪族得含溴化合物,这类阻燃剂阻燃效率高,其阻燃效果就是氯阻燃剂得两倍,相对用量少,对复合材料得力学性能几乎没有影响,并能显著降低燃气中卤化氢得含量,而且该类阻燃剂与基体树脂互容性好,即使再苛刻得条件下也无喷出现象。
(2)氯系阻燃剂氯系阻燃剂由于其便宜,目前仍就是大量使用得阻燃剂。
氯含量最高得氯化石蜡就是工业上重要得阻燃剂,由于热稳定性差,仅适用于加工温度低于200℃得复合材料,氯化脂环烃与四氯邻苯二甲酸酐热稳定性较高,常用作不饱与树脂得阻燃剂。
(3)磷系阻燃剂、有机磷化物就是添加型阻燃剂该类阻燃剂燃烧时生成得偏磷酸可形成稳定得多聚体,覆盖于复合材料表面隔绝氧与可燃物,起到阻燃作用,其阻燃效果优于溴化物,要达到同样得阻燃效果,溴化物用量为磷化物得4~7倍。
阻燃剂分类介绍
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阻燃剂分类介绍以树脂和橡胶为基体的复合材料含有大量的有机化合物,具有一定的可燃性。
阻燃剂是一类能阻止聚合物材料引燃或抑制火焰传插的添加剂。
最常用的和最重要的是阻燃剂是磷、溴、氯、锑和铝的化合物。
阻燃剂根据使用方法可分为添加型和反应型两大类。
添加型阻燃剂主要包括磷酸酯、卤代烃及氧化锑等,它们是在复合材料加工过程中掺合于复合材料里面,使用方便,适应面大但对复合材料的性能有影响。
反应型阻燃剂是在聚合物制备过程中作为一种单体原料加入聚合体系,使之通过化学反应复合到聚合物分子链上,因此对复合材料的性能影响较小,且阻燃性持久。
反应型阻燃剂主要包括含磷多元醇及卤代酸酐等。
用于复合材料的阻燃剂应具备以下性能:?阻燃效率高,能赋予复合材料良好的自熄性或难燃性;?具有良好的互容性,能与复合材料很好的相容且易分散;?具有适宜的分解温度,即在复合材料的加工温度下不分解,但是在复合材料受热分解时又能急速分解以发挥阻燃的效果;?无毒或低毒、无臭、不污染,在阻燃过程中不产生有毒气体;?与复合材料并用时,不降低复合材料的力学性能、电性能、耐候性及热变形温度等;?耐久性好,能长期保留在复合材料的制品中,发挥其阻燃作用;?来源广泛价格低廉。
(1)溴系阻燃剂含溴阻燃剂包括脂肪族、脂环族、芳香族及芳香-脂肪族的含溴化合物,这类阻燃剂阻燃效率高,其阻燃效果是氯阻燃剂的两倍,相对用量少,对复合材料的力学性能几乎没有影响,并能显著降低燃气中卤化氢的含量,而且该类阻燃剂与基体树脂互容性好,即使再苛刻的条件下也无喷出现象。
(2)氯系阻燃剂氯系阻燃剂由于其便宜,目前仍是大量使用的阻燃剂。
氯含量最高的氯化石蜡是工业上重要的阻燃剂,由于热稳定性差,仅适用于加工温度低于200?的复合材料,氯化脂环烃和四氯邻苯二甲酸酐热稳定性较高,常用作不饱和树脂的阻燃剂。
(3)磷系阻燃剂、有机磷化物是添加型阻燃剂该类阻燃剂燃烧时生成的偏磷酸可形成稳定的多聚体,覆盖于复合材料表面隔绝氧和可燃物,起到阻燃作用,其阻燃效果优于溴化物,要达到同样的阻燃效果,溴化物用量为磷化物的4,7倍。