四种常用电缆阻燃剂的对比
阻燃电线电缆种类及性能
阻燃电线电缆种类及性能1.含阻燃剂的PVC电线电缆这种电线电缆的绝缘层和护套都是采用聚氯乙烯(PVC)材料,并添加了阻燃剂。
这种电线电缆具有耐燃性好、热稳定性高、绝缘电阻大等特点,具备良好的电气性能并且易于加工。
同时,该电线电缆还具有良好的机械性能和耐化学性,能够在复杂的工作环境中稳定可靠地运行。
2.低烟无卤阻燃电线电缆这种电线电缆采用的是低烟无卤阻燃材料作为绝缘层和护套。
相比于含有卤素的电线电缆,低烟无卤阻燃电缆在燃烧时产生的烟雾量更少,且燃烧过程中不会产生对人体有害的毒气。
它具有防火性能好、耐候性好、抗化学性能好等优点,能够在高温和恶劣环境下长时间稳定工作。
3.耐火阻燃电线电缆这种电线电缆采用耐火材料制作,能够在高温环境下保持一定时间的电路通断。
耐火阻燃电线电缆通常由多重绝缘层和护套组成,中间还加入了阻燃剂和耐火材料,以确保在火灾中不会燃烧或熔化,从而保护电力系统的正常运行。
该电线电缆具有耐高温、耐火能力强、可靠性高等特点,适用于需要在火灾中继续供电的场所。
4.防鼠阻燃电线电缆这种电线电缆的护套采用特殊的材料,具备阻燃和防鼠功能。
电线电缆的护套表面光滑,不易被啃咬而破坏线路,同时具有良好的防水、耐油和耐紫外线性能。
防鼠阻燃电线电缆通常用于室外、地下或灯饰等特殊场所,能够有效防止鼠类对线路的破坏,并降低因电线电缆燃烧引发的火灾。
以上是几种常见的阻燃电线电缆种类及其性能。
随着科技的进步和人们对安全性能的要求不断提高,阻燃电线电缆的种类和性能将会不断改进和扩展,以更好地满足各类电力系统的需求。
不同阻燃剂的性能特点
磷系阻燃剂资源丰富,成本低廉,应用广泛,是很有发展前途的阻燃剂品种。
甲基膦酸二甲酯(DMMP)有无色、透明、高效、低毒、使用广泛、成本低廉等优点,可用于PU泡沫塑料、UP、EP。
磷系阻燃剂因具有阻燃、增塑双重功能而受到重视,它包括磷酸酯、含卤磷酸酯、复合磷酸酯及其衍生物、多磷酸酯和红磷5种类型,含磷胺类、反应型磷系化合物,特别是磷氮类膨胀型阻燃剂和高分子阻燃剂是非常有前途的阻燃剂。
有机硅系阻燃剂是无毒、耐高温、耐腐蚀的高分子化合物,我国已有几套万吨级装置,有发展高分子有机硅系阻燃剂的条件。
锑系阻燃剂以三氧化锑和五氧化二锑为主,一般用作溴系阻燃剂的协效剂。
采用微米化、纳米化、微胶囊化后可减少添加量。
铝、镁系阻燃剂是环保型产品,主要品种为氢氧化铝和氢氧化镁,它们除阻燃作用外还可减少有毒气体和烟雾,但缺点是添加量大,但经偶联剂表而处理后可起到阻燃和填充双重功能,并赋予制品电性能、耐热、耐候和力学性能,因而值得发展。
特别是,氢氧化镁是目前发展较快的品种。
加强表而改性以进一步提高阻燃性是研究重点。
红磷微胶囊化和红磷/膨胀石墨都是值得发展的品种,现已形成生产能力,今后应提高阻燃效率和扩大生产能力。
我国硼资源丰富,应加大硼酸盐阻燃剂的合成与开发,提高其耐水解稳定性,研究复配技术。
卤系阻燃剂是目前全世界产量很大的阻燃剂,其中以溴系阻燃剂为主。
工业上生产的氯系阻燃剂品种较少,主要为氯化石蜡、得克隆、海特酸及其酸酐,硬质聚氨酯泡沫中常用的含氯阻燃剂为三(2-氯异丙基)磷酸酯(TCPP)、磷酸三氯乙酯(TCEP)。
卤系阻燃剂虽然阻燃效果好、市场需求量大,但是卤系阻燃剂燃烧时生成大量的对人体和环境有害的烟、腐蚀性气体和有毒气体。
随着全世界范围内环保意识的增强,各国陆续出台各种法规逐步限制和禁止含卤阻燃剂的使用,因此,从长期发展的角度看,无卤阻燃是今后阻燃剂发展的方向。
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常见阻燃剂名称及介绍
常见阻燃剂名称及介绍阻燃剂,赋予易燃聚合物难燃性的功能性助剂,主要是针对高分子材料的阻燃设计的;阻燃剂有多种类型,按使用方法分为添加型阻燃剂和反应型阻燃剂。
添加型阻燃剂是通过机械混合方法加入到聚合物中,使聚合物具有阻燃性的。
目前添加型阻燃剂主要有有机阻燃剂和无机阻燃剂,卤系阻燃剂(有机氯化物和有机溴化物)和非卤。
有机是以溴系、磷氮系、氮系和红磷及化合物为代表的一些阻燃剂,无机主要是三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝,硅系等阻燃体系。
现在就大致介绍一下:★1.三氧化二锑:高纯≥99.8%、超细0.4-1.1um、白度98以上(添加型阻燃协效剂)★2.三(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)★3.三聚氰胺氰尿酸盐:MCA 、含量:≥99 %、分解温度:440~450℃(反应型无毒阻燃剂)★4.三溴苯酚:TBP、含量:≥ 98.5 % 、熔点:≥ 92 ℃(反应型阻燃剂)★5.三聚磷酸铝: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)★6.四溴双酚A:TBBA 、溴含量:≥ 58.5 %、熔点:180 ℃(添加、反应型阻燃剂)★6.四溴苯酐:TBPA (添加型阻燃剂)★7.五溴甲苯:PBT(FR-5)、总溴量:>80%、熔点:275~284℃(添加型阻燃剂)★8.五溴联苯醚:PBDPO、溴含量:62-70(添加型阻燃剂)★9.六溴环十二烷:HBCD (CD-75P)、总溴量:>73.5%、熔点:185~195℃(添加型阻燃剂)★10.八溴醚:【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)★11.十溴联苯醚: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)★12.磷酸三甲苯酯:TCP、(添加型阻燃剂)★13.磷酸三(2-氯丙基)酯:TCPP (添加型阻燃剂)★14.磷酸三(2.3-二氯丙基)酯:TDCP (添加型阻燃剂)★15.磷酸三(β-氯乙基)酯:TCEP (添加型阻燃剂)★16.亚磷酸三苯酯:TPP (添加型阻燃剂)★17.甲基膦酸二甲酯:DMMP (添加型无毒阻燃剂)★18.复合磷系阻燃剂:FR-P、分解温度:250-280℃(添加型无毒阻燃剂)★19.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)★20.混合反应型阻燃剂:FR-780 (反应型海绵阻燃剂)★21.锌酸亚锡:T-9 (聚胺酯发泡用催化剂等)★22.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)★23.水溶性结晶型阻燃剂:PN (添加型无毒阻燃剂)★24.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)★25.氢氧化铝:普通、活性、含量:≥ 99%(添加型无毒阻燃剂)★26.氢氧化镁:化学、矿法、普通、活性、含量:≥ 63-98.5%(添加型无毒阻燃剂)★27.氯化石蜡:52#、70# (添加型无毒阻燃剂)★28.氯化聚乙烯:CPE (添加型无毒阻燃剂)★29.硼酸锌3.5水:锌含量:37.0―40.0%、硼含量:45.0―48.0%(添加型无毒阻燃协效剂)★30.二乙基次膦酸铝:ADP,磷含量:23%-24%,分解温度:>350℃(添加型阻燃剂)★31.空心微珠、空心陶珠、漂珠:阻燃产品填充改性剂(各种规格粒度)来源:无卤阻燃剂论坛。
阻燃剂的分类和阻燃剂用途
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UL94V 0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。
新型阻燃剂种类
新型阻燃剂种类
新型阻燃剂主要有以下几种种类:
1.硅酸盐类阻燃剂:硅酸盐类阻燃剂是目前应用最广泛的一
类阻燃剂,常见的有氢氧化铝、氢氧化镁、磷酸铵铝、氧化镁等。
它们通过在高温下分解释放出多水,吸收热量,稀释燃烧
气体,阻碍火焰蔓延,具有优异的阻燃性能。
2.溴系阻燃剂:溴系阻燃剂主要包括溴化物和溴代磷酸酯两
大类。
溴化物类阻燃剂具有优异的阻燃性能,但由于其对环境
的潜在危害,逐渐受到限制。
而溴代磷酸酯类阻燃剂具有良好
的阻燃效果和较低的毒性,是目前广泛应用的一类阻燃剂。
3.氮磷系阻燃剂:氮磷系阻燃剂具有极高的热稳定性和阻燃
性能,可溶于有机溶剂中,广泛应用于塑料、橡胶等材料阻燃。
常见的氮磷系阻燃剂有磷酸铵盐、磷氮包合物等。
4.无机填料类阻燃剂:无机填料类阻燃剂主要包括纳米氧化镁、纳米二氧化硅、纳米氢氧化铝等。
它们具有高温稳定性和
优异的防火性能,能够有效降低材料的燃烧速度和火焰蔓延。
5.有机阻燃剂:有机阻燃剂主要包括含磷阻燃剂、含氮阻燃剂、含硅阻燃剂等。
这些阻燃剂通过阻碍燃烧链反应,减缓材
料的燃烧速度,具有良好的阻燃效果。
常用的四种电缆阻燃剂有何不同
常用的四种电缆阻燃剂有何不同
一.锑系阻燃剂
优点:三氧化二锑不能单独作阻燃剂,而与适当的卤素化合物复合使用,就能发挥出特别有效的阻燃性能。
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)
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
优点: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,分散差,介电性差。
四、高耐热勃姆石阻燃剂(Boehmite, ALOOH)
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。
阻燃剂种类
国内的卤系约占整个阻燃剂的80%,而目前国外的阻 燃剂均以无机体系为主(如表1所示),占总体的 50%~60%,并且主要是氢氧化铝、氢氧化镁。 表1国内外不同种类的阻燃剂所占比例对比 单位: % 阻燃剂种类 美国 欧洲 日本 中国 氯系 8 11 5.4 69 溴系 10 20 21 8 磷系及卤化磷系 16 16 9 6 无机系 60 50 64 17
大公司管控限值
Apple: Cl<900ppm; Br<900ppm; Cl+Br<1500ppm. 此限制仅针对应用在最终产品中的材料, 不包含制程化学物质 DELL : Cl<1000ppm; Br<1000ppm
为什么需要”无卤素”
APLLE的环境工程师 的环境工程师BOB说: 的环境工程师 说 立法是必然的趋势 有些卤素会危害人体及环境健康 为了更接近”无毒” 为了更接近”无毒”的目标 已经找到替代材料
卤素( 卤素(氟,氯,溴,碘) Halogen(F,Cl,Br,I) ( , , , )
存在风险之物质:PCB,电线电缆,塑胶件,绝缘材 料,产品外壳,冷媒、隔热材料 等等; 危害: —废弃燃烧时,会放出二恶英,苯呋喃(Benzfuran) 等,高毒性,强致癌,影响人体健康;含卤素的材 料在燃烧或电器失火时,放出大量腐蚀性有害气体 (溴化氢,氯化氢); ( ) —破坏臭氧层 替代: 替代:无机阻燃剂主要品种有氢氧化铝、氢氧化镁、 红磷、氧化锑、氧化钼、钼酸氨、硼酸锌、氧化锌、 氧化锆、氢氧化锆等,其中以氢氧化铝、氢氧化镁、 红磷、氧化锑应用最为广泛,尤其是氢氧化铝、氢 氧化镁不仅可以起到阻燃作用,而且可以起到填充 作用。它们具有热稳定好、高效、抑烟、阻滴、填 充安全、对环境基本无污染等特点,在无卤阻燃材 料中得到广泛的应用
常用环保型阻燃剂
常用环保型阻燃剂一、环保型溴系阻燃剂1、十溴二苯乙烷80108010 来许多的负面影响,以及目前无机阻燃剂存在的高填充而低效的问题,都将被低烟、低毒、无污染的无卤高效阻燃剂所代替,这也是向环保型阻燃剂发展的必然趋势,也将成为今后阻燃剂开发的方向。
一、环保型溴系阻燃剂1、十溴二苯乙烷80108010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。
电线电缆用PE、PVC、PP料分类
电线电缆用PE/PVC/PP料分类1.1 PE电缆料国外早于20世纪40年代就将PE用于通讯电缆。
90年代中后期,PE电缆就已在 PE 制品中占据了重要位置。
1995年、1996年美国PE电缆消耗树脂的总量分别为 223kt 和218kt,占电线电缆料消耗树脂总量的50.11%和48.23%。
1996年,PE 电缆料消耗树脂总量已超过PVC的204kt,占第一位。
西欧1995年、1996年 PE 消耗总量分别为 268 kt和263 kt,占电线电缆料消耗树脂总量的37.43%和38.27%,次于PVC 而居第二位。
1994年、1995年日本电缆主要被覆材料消耗总量分别为294.6kt和311.2kt,其中PE类均为105.4 kt,次于PVC 而居第二位。
近年来,随着环保呼声的提高,国际上正逐步以PE代替PVC,使得PE电缆料的消耗量逐年增加。
1.1.1 高谏挤出PE通讯电缆料目前,国际上通常采用高密度聚乙烯(HDPE)或中密度聚乙烯(MDPE) 作通讯绝缘料。
HDPE 的机械强度和电气性能均较好,尤其具有较高的韧性,完全满足绝缘料的使用要求。
自70年代中期,市话电缆的绝缘层已大部分采用HDPE。
1.1.2 交联PE电缆料电力电缆正向交联PE方向不断发展。
目前,国际上从1 kV低压电缆、6-35kV 中低压电缆至110kV高压电缆都倾向于用交联PE。
国际上交联PE 生产技术主要分三大类:辐射交联主要生产电器装备用电缆;硅烷交联用硅烷作为交联剂,在催化剂作用下使PE交联;化学交联以低密度聚乙烯(LDPE)为基料,有机过氧化物为交联剂,适合于高温、高压、高频等条件下使用的线缆,可制造6-35kV、35-110kV中高压电缆、航空电缆、控制电缆等,其生产技术主要由美国GE公司发明并推广应用。
1.1.3 阻燃PE电缆料80年代初,国外已研制出低烟无卤阻燃电缆料。
到80年代后期,已经开发了第二代电线电缆料用无卤阻燃塑料。
常用阻燃填料的种类和特性,你知道吗?
常用阻燃填料的种类和特性,你知道吗?随着对电缆阻燃要求的提高,人们对电缆用阻燃剂的研究也越来越多。
而阻燃型填料因为良好的性价比,在电缆中的应用也越来越普遍。
在高分子材料中,填料是用量最大的添加剂,几乎所有的高分子材料,如塑料(包括热塑性和热固性塑料)、橡胶和涂料中都使用大量填料。
填料的种类很多,金属粉末可用作导电填料,木粉、淀粉等植物性粉末也可用作填料,但使用的最多的还是矿物性填料。
填料的加入不仅可以降低成本,而且可以改善制品力学性能、加工性能或其他性能。
电缆中使用的填料大多数为矿物性填料,其中数量最大的就是碳酸钙,这几乎是聚氯乙烯电缆料中必不可少的成分之一。
随着人们安全意识的提高,对电缆阻燃要求也就越来越高,但碳酸钙不阻燃,所以人们也就需要研究更多的具有阻燃型的填料。
1 氢氧化铝氢氧化铝是光、电缆料中最为常用的一种填料型阻燃剂,该产品添加在电缆料中,如电缆发生燃烧,氢氧化铝在200-300℃发生分解,分解后发生脱水反应,吸收高分子材料表面大量热量,可降低燃烧材料表面温度;同时脱水产生大量水蒸气,稀释可燃气体和氧气浓度;分解残余物Al2O3 为致密的氧化物,它们沉积于高分子材料表面,限制可燃气体的生成,起到隔热、隔绝氧气的作用,并达到了抑烟的效果;而且氢氧化铝和氢氧化镁可以吸收酸性气体。
氢氧化铝的价格适中,目前是电缆材料中应用最为广泛的填料型阻燃剂。
2 氢氧化镁氢氧化镁(MDH)是除氢氧化铝外最为常用的阻燃型的填料,阻燃原理和氢氧化铝相似,但其分解温度更高,为340-490℃。
氢氧化镁可促进高分子材料表面炭化,隔绝氧气与高分子材料接触,而氢氧化铝则无此作用;因此在相同添加量下,氢氧化镁的阻燃效果明显好于氢氧化铝。
氢氧化镁的碱性更强,因此对酸性气体如HCl、CO2 的吸收能力更强。
但氢氧化镁与高分子材料的相容性不如氢氧化铝好。
3 其它镁系的无机阻燃剂水镁石是蛇纹岩或白云岩中的典型低温热液蚀变矿物,主要成分为氢氧化镁,含量达90%甚至以上,我国蛇纹岩资源丰富,其中辽宁地区的矿藏质量较好。
阻燃剂分类及阻燃机理
阻燃剂分类阻燃剂分类添加型阻燃剂主要是通过在可燃物中添加阻燃剂发挥阻燃剂的作用。
反应型阻燃剂则是通过化学反应在高分子材料中引入阻燃基团,从而提高材料的抗燃性,起到阻止材料被引燃和抑制火焰的传播的目的。
在阻燃剂类型中,添加型阻燃剂占主导地位,使用的范围比较广,约占阻燃剂的85%,反应型阻燃剂仅占15%阻燃机理一般阻燃剂的阻燃机理分为:1、气相阻燃,即抑制在燃烧反应中起链增长作用的自由基;2、凝聚相阻燃,即在固相中终止聚合物的热分解和阻止聚合物释放出可燃气体;3、中断热交换,即将聚合物产生的热量带走而不反馈到聚合物上,使聚合物不再持续分解。
①、三氧化二锑在燃烧初期,熔融,在材料表面形成保护膜隔绝空气,通过内部吸热反应,降低燃烧温度。
在高温状态下三氧化二锑被气化,稀释了空气中氧浓度,从而起到阻燃作用。
②、磺酸盐类目前大多认为燃烧时它能加快PC的成炭速率,促进CO2和H2O的释放,促进聚合物分子交联。
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。
③、三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)燃烧时,形成的碳泡沫层对聚合物起保护作用,绝热隔氧。
④、卤系卤系阻燃剂在热解过程中,分解出捕获传递燃烧自由基的X?及HX,HX能稀释可燃物裂解时产生的可燃气体,隔断可燃气体与空气的接触。
⑤、磷系在燃烧过程中产生了磷酸酐或磷酸,促使可燃物脱水炭化,阻止或减少可燃气体产生。
磷酸酐在热解时还形成了类似玻璃状的熔融物覆盖在可燃物表面,促使其氧化生成二氧化碳,起到阻燃作用⑥、氮系氮的化合物和可燃物作用,促进交链成炭,降低可燃物的分解温度,产生的不燃气体,起到稀释可燃气体的作用⑦、磷-氮类通过磷-卤、磷-氮协同效应作用达到阻燃目的,具有磷-卤、磷-氮的双重效应,阻燃效果比较好。
⑧、氢氧化铝(ATH)&氢氧化镁(MDH)氢氧化铝受热分解时释放出结晶水。
该过程为强吸热反应,吸收大量的热量,可起到冷却聚合物的作用,同时反应产生的水蒸气可以稀释可燃气体,抑制燃烧的蔓延。
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。
阻燃材料分类介绍
阻燃材料分类介绍阻燃材料是一类具有阻止火焰蔓延、减少火灾危害的特性的材料。
根据其组成和使用方式的不同,阻燃材料可以分为以下几类。
一、无机阻燃材料无机阻燃材料是指由无机物质组成的阻燃材料,常见的有氧化铝、氢氧化铝、硼酸盐等。
无机阻燃材料具有良好的阻燃性能和耐高温性,广泛应用于建筑材料、电子元器件等领域。
1. 氧化铝:氧化铝具有较高的熔点和热稳定性,能够阻止火焰蔓延。
它常用于塑料、橡胶等材料的阻燃改性,能够显著提高其阻燃性能。
2. 氢氧化铝:氢氧化铝是一种常用的阻燃剂,它能够与燃烧时产生的热量反应,吸收热量并释放水蒸气,从而达到阻止火焰蔓延的效果。
3. 硼酸盐:硼酸盐具有较高的阻燃效果,能够吸收燃烧时产生的热量,形成熔融盐,阻止火焰扩散。
二、有机阻燃材料有机阻燃材料是指由有机化合物组成的阻燃材料,常见的有溴系阻燃剂、磷系阻燃剂等。
有机阻燃材料具有良好的可加工性和阻燃性能,广泛应用于塑料、橡胶等领域。
1. 溴系阻燃剂:溴系阻燃剂是一类常见的有机阻燃材料,能够与燃烧时产生的自由基反应,形成稳定的溴离子,抑制火焰的蔓延。
溴系阻燃剂在塑料制品、电线电缆等领域有广泛应用。
2. 磷系阻燃剂:磷系阻燃剂是另一类常见的有机阻燃材料,能够在高温下产生磷酸盐,形成保护层,减缓火焰的蔓延速度。
磷系阻燃剂在电子元器件、建筑材料等领域得到广泛应用。
三、复合阻燃材料复合阻燃材料是指由多种阻燃剂组成的材料,通过不同阻燃剂之间的协同作用,提高阻燃性能。
常见的复合阻燃材料有铝镁与磷酸铵相结合的复合阻燃材料,针对不同材料、场合的需求,可以进行个性化设计和调整。
综上所述,阻燃材料根据其组成和使用方式的不同可以分为无机阻燃材料、有机阻燃材料以及复合阻燃材料。
这些阻燃材料在工业生产、建筑材料等领域发挥着重要作用,有效地减少了火灾事故的发生,保障了人们的生命和财产安全。
常见的几种低烟无卤阻燃电缆料
常见的几种低烟无卤阻燃电缆料低烟无卤阻燃电缆是指不含卤素(F、Cl、Br、I、At)、不含铅镉铬汞等环境物质的胶料制成,燃烧时不会发出有毒烟雾的环保型电缆。
低烟无卤电缆阻燃性能优越,燃烧时烟度甚少,无腐蚀性气体逸出,广泛应用于核电站、地铁车站、电话交换机及计算机控制中心、高层建筑大楼、宾馆、广播电视台、重要军事设施、石油平台等,以及人员较集中,空气密度低的场所。
下面就来介绍下常见的几种低烟无卤阻燃电缆料。
1、塑性低烟无卤阻燃料低烟无卤阻燃护套料耐温等级有70℃,90℃,一般要求产品氧指数达到32以上,具有良好的机械性能和加工性能,可广泛应用于电力电缆、通信电缆、低烟无卤电缆料的分类和应用控制电缆、船用电缆等的护套层。
2、热塑性低烟无卤阻燃绝缘料低烟无卤阻燃绝缘料性能与低烟无卤护套料相似,绝缘性能要求更高,可用于电力电缆、通信电缆、电子线等的绝缘层。
3、热塑性低烟无卤阻燃隔氧层该材料用于具有较高阻燃要求的电力电缆的内护套层,可提高电缆整体的阻燃效果,适当降低对电缆绝缘护套层的阻燃要求。
4、辐照交联低烟无卤特种电缆料辐照交联低烟无卤特种电缆料一般用在一些特殊的场合,如机车车辆,石油勘探,船舶的场合用电缆一般要求电缆具有耐油性和耐高温性能。
用于太阳能发电的光伏电缆不仅需要较高的耐温等级,还要具有良好的耐热寿命性。
核电站用电缆则要求优异的耐辐射性能和耐热老化性。
5、柔软型低烟无卤阻燃弹性料柔软型低烟无卤料指的是硬度在75~85(shoreA)范围内的弹性料(普通无卤料的硬度在95上下。
随着材料硬度的降低,产品的物理机械性能,耐热变形性能,阻燃性能等都会受到一定的影响。
主要适用于一些有柔软性要求的场合如电梯用扁电缆,大平方汽车线,柔软性要求较高的电子线等。
6、耐油低烟无卤阻燃电缆现在很多场合如机车电缆,石油平台用电缆,船用电缆,油封等都要求材料既有耐高温性能,又具有耐油,阻燃性能。
耐油条件主要是指耐机油和耐柴油,耐热等级一般要求105℃~150℃,阻燃一般要求过单根燃烧。
阻燃材料有哪些
阻燃材料有哪些
阻燃材料是指能够延缓、减少或阻止物质的燃烧的材料。
在现代社会中,阻燃材料广泛应用于建筑、交通工具、电子设备等领域,以提高安全性能。
以下是常见的阻燃材料:
1. 纳米阻燃材料:纳米技术的应用使阻燃材料的性能得到了提升。
纳米阻燃材料可以通过改变材料的微观结构,提高材料的抗燃烧性能。
例如,纳米氧化铝和纳米硅酸盐等材料能够提供更高的阻燃效果。
2. 硅酮阻燃材料:硅酮是一种无机无机材料,具有优良的耐高温、耐腐蚀性能,被广泛应用于阻燃领域。
硅酮阻燃材料可以通过吸热和惰性气体释放等方式,阻止材料燃烧。
3. 阻燃涂料:阻燃涂料是一种直接应用在物体表面的阻燃材料。
阻燃涂料能够通过形成较厚的阻燃层,抑制物体的燃烧。
常见的阻燃涂料包括溴化阻燃涂料、磷酸盐阻燃涂料等。
4. 阻燃纤维:阻燃纤维是针对纺织品而言的一种阻燃材料。
它通过改变纤维的化学组成或物理结构,提高纤维的阻燃性能。
常见的阻燃纤维包括阻燃涤纶纤维、阻燃涤棉纤维等。
5. 阻燃填料:阻燃填料是一种添加剂,能够将阻燃性能引入到其他材料中。
常见的阻燃填料包括氢氧化铝、氢氧化镁等。
这些填料能够在材料燃烧过程中释放出惰性气体,并吸热冷却,从而阻止燃烧蔓延。
总之,阻燃材料是一类能够延缓或阻止物质燃烧的材料。
通过使用这些材料,我们可以提高建筑、交通、电子设备等领域的安全性能,减少火灾的发生和蔓延。
常用的电缆防火材料
常用的电缆防火材料
-------------------------------------------------------------------------------------------- 简单介绍几种新型高分子防火材料(有机类别):
1、酚醛FRP(又称第二代酚醛树脂),其最大特点和突破就是树脂体系的重新组合,形成高反应活性树脂体系,无需溶剂,可直接浸渍基材、铺层,固化时间短,固化条件可选择,甚至可常温常压固化。
优点:1)、阻燃性能好,氧指数高。
无须添加阻燃剂,氧指数可大于50;2)、发烟度地,发烟指数为7;3)、耐高温,热稳定性好。
热变形温度大于300度。
2、酚醛树脂复合材料,以酚醛树脂为基材,常与补强纤维:玻璃纤维,碳纤维,硅纤维,石英纤维形成复合材料,其耐高温,具有良好的机械强度及优良的制造弹性。
广泛得到应用。
3、无卤低烟阻燃聚烯烃电缆材料,通常由聚烯烃共混树脂加阻燃填充剂氢氧化铝、氢氧化镁和一些为了提高耐热寿命而添加的适量抗氧剂,和为减低其燃烧时的发烟量,加入一些发烟抑制剂组合而成。
其具有低烟、低毒、阻燃、腐蚀性小等诸多优异性能,广泛应用于机电、地铁和高层建筑等人口比较集中的公共场所。
常用的阻燃剂有哪些
常用的阻燃剂有哪些?
常用的阻燃剂一般有以下几种:
1.卤系阻燃剂品种最多,应用面也最广。
卤系中的氟化物由于价格高、阻燃效力差,非特殊情况一般极少作阻燃剂使用。
2. 磷系阻燃剂的特点是阻燃效力高,但由于它对高聚物的机械加工性能影响较大,因而不如卤系阻燃剂使用广泛。
磷系阻燃剂包括无机磷阻燃剂和有机磷阻燃剂两大类。
3.有机阻燃剂大多都有毒性、腐蚀性、发烟性等缺点,而且价格较贵;无机阻燃剂恰恰可以弥补这些缺陷。
一般无机阻燃剂往往兼有阻燃、消烟两种功能。
因此近年来无机阻燃剂得到了迅速发展。
阻燃剂种类
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。
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四种常用电缆阻燃剂的对比
【中华电缆交易网】小编讯:一.锑系阻燃剂
优点:三氧化二锑不能单独作阻燃剂,而与适当的卤素化合物复合使用,就能发挥出特别有效的阻燃性能。
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)
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
优点: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,分散差,介电性差。
四、高耐热勃姆石阻燃剂(Boehmite, ALOOH)
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。