阻燃剂的分类应用

合集下载

混凝土阻燃剂的原理与应用

混凝土阻燃剂的原理与应用

混凝土阻燃剂的原理与应用一、引言混凝土是建筑工程中常用的一种材料,其具有高强度、耐久性好、施工方便等优点。

然而,混凝土的燃烧性能较差,一旦发生火灾,会对建筑物和人员带来巨大的危害。

因此,为了提高混凝土的防火性能,阻燃剂的应用成为了一种有效的方法。

二、混凝土阻燃剂的种类1. 碳酸盐类阻燃剂碳酸盐类阻燃剂是一种常用的混凝土阻燃剂,主要由氢氧化铝、硫酸钙等化合物组成。

其作用机理是在混凝土中释放出水分,降低混凝土的温度,从而达到阻燃的目的。

碳酸盐类阻燃剂具有防火性能好、成本低等优点,在建筑工程中得到了广泛的应用。

2. 磷系阻燃剂磷系阻燃剂是一种具有高效防火性能的混凝土阻燃剂,主要由含磷化合物组成。

其作用机理是在混凝土中释放出磷酸,与钙离子结合形成一种难燃的磷酸钙物质,从而达到阻燃的目的。

磷系阻燃剂具有防火性能好、成本较高等特点,在高层建筑、地铁等场所得到了广泛的应用。

3. 氨基甲酸盐类阻燃剂氨基甲酸盐类阻燃剂是一种新型的混凝土阻燃剂,主要由氨基甲酸盐等化合物组成。

其作用机理是在混凝土中释放出甲醛,与混凝土中的氮气氧化反应,生成一种难燃的化合物,从而达到阻燃的目的。

氨基甲酸盐类阻燃剂具有防火性能好、环保等特点,在近年来得到了广泛的应用。

三、混凝土阻燃剂的应用1. 混凝土防火隔板混凝土防火隔板是建筑工程中常用的一种防火材料,其主要由混凝土和阻燃剂组成。

在制作过程中,将阻燃剂和混凝土按一定比例混合后进行浇注,形成一种防火性能好、强度高的材料。

混凝土防火隔板广泛应用于高层建筑、地铁等场所的防火隔离、隔音等方面。

2. 混凝土防火涂料混凝土防火涂料是一种防火性能好、施工方便的混凝土阻燃材料,其主要由阻燃剂和涂料组成。

在施工过程中,将阻燃剂和涂料按一定比例混合后进行涂覆,形成一种防火性能好、外观美观的材料。

混凝土防火涂料广泛应用于公共建筑、住宅等场所的防火涂装、装饰等方面。

3. 混凝土防火板材混凝土防火板材是一种防火性能好、强度高的混凝土制品,其主要由阻燃剂和混凝土组成。

阻燃剂的研究及发展概况

阻燃剂的研究及发展概况

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。

阻燃剂的阻燃应用原理图

阻燃剂的阻燃应用原理图

阻燃剂的阻燃应用原理图什么是阻燃剂?阻燃剂是一种能够减轻或抑制材料燃烧的化学物质。

它们可以通过不同的机制来阻止火焰的蔓延,从而提高材料的耐火性能。

阻燃剂的主要应用领域以下列举了阻燃剂的主要应用领域:•建筑材料:阻燃剂广泛用于制造建筑材料,例如阻燃保温板、阻燃涂料和阻燃硅酸盐材料等。

•电子电器:阻燃剂被大量应用于电子电器行业,例如电线电缆、电子电路板和塑料外壳等。

•交通工具:阻燃剂被用于制造汽车、火车和飞机等交通工具的内饰材料,以提高火灾安全性能。

•家具和家居用品:阻燃剂用于提升家具和家居用品的防火性能,保护人们的生命财产安全。

阻燃剂的应用原理图以下是阻燃剂的应用原理图的示意图:+----------------------------------+| || || || || || || || 阻燃剂 || || || || || || || |+----------------------------------+|||||||火焰燃烧阻燃剂的应用原理解析阻燃剂的应用原理是通过在材料中引入一种阻止火焰蔓延的物质,从而提高材料的防火性能。

在上述示意图中,阻燃剂位于火焰与材料之间。

当火焰接触到材料时,阻燃剂会发挥作用,抑制火焰的蔓延。

具体来说,阻燃剂可以通过以下机制起到防火作用:1.气相抑制:阻燃剂可以分解成可燃气体,与火焰中的氧气反应,使燃烧区域的氧气浓度降低,从而抑制火焰的形成和蔓延。

2.阻挡传热:阻燃剂具有较高的热稳定性和热导率,可以阻挡火焰的传热过程,降低材料的燃烧速率。

3.结炭作用:部分阻燃剂在遇热时可以发生结炭反应,形成炭层覆盖在材料表面,有效隔离材料和火焰的接触。

4.消烟作用:阻燃剂中的化学物质可以吸收烟雾中的有毒气体,减少有害烟雾的释放。

5.生成惰化层:阻燃剂可以生成一层惰性气体层,包覆在材料表面,降低材料的可燃性。

阻燃剂的应用原理图中的示意图仅展示了阻燃剂与火焰之间的相对位置,并未展示具体的化学反应过程。

阻燃剂

阻燃剂

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。

阻燃剂国标

阻燃剂国标

阻燃剂国标阻燃剂,作为一种能够赋予易燃材料难燃性、自熄性或消烟性的功能性助剂,在多个领域如建筑、交通、电子、纺织等都有着广泛的应用。

为了确保阻燃剂的安全性和有效性,各国都制定了相应的标准来规范其生产和使用。

一、阻燃剂国标概述阻燃剂国标是指由国家标准化管理委员会或其他相关机构制定并发布的,关于阻燃剂产品的一系列技术标准。

这些标准通常包括阻燃剂的分类、技术要求、试验方法、检验规则以及标志、包装、运输和贮存等方面的规定。

国标的制定旨在确保阻燃剂产品的安全性、稳定性和环保性,同时促进阻燃剂行业的健康发展。

二、阻燃剂国标的主要内容1. 分类与命名:国标首先对阻燃剂进行了分类,根据不同的使用场景和化学成分,将阻燃剂分为多个类别。

同时,为了便于管理和使用,国标还对阻燃剂进行了统一的命名规则。

2. 技术要求:这部分是国标的核心内容,详细规定了阻燃剂应满足的各项性能指标,如外观、密度、熔点、闪点、热稳定性、阻燃性能等。

这些指标是评价阻燃剂质量的重要依据,也是生产厂家必须达到的标准。

3. 试验方法:国标提供了用于测定阻燃剂性能指标的试验方法,包括试样的制备、试验条件、试验步骤以及结果判定等。

这些试验方法具有可操作性和可重复性,能够确保测试结果的准确性和可靠性。

4. 检验规则:国标规定了阻燃剂的检验规则,包括检验分类、检验项目、抽样方法、判定规则等。

这些规则为阻燃剂的质量监督提供了依据,有助于确保市场上销售的阻燃剂产品符合国标要求。

5. 标志、包装、运输和贮存:国标对阻燃剂的标志、包装、运输和贮存等方面也做了详细规定。

这些规定旨在确保阻燃剂在运输和贮存过程中的安全性和稳定性,防止因不当操作而导致的质量问题或安全事故。

三、阻燃剂国标的重要性1. 保障人身财产安全:阻燃剂广泛应用于各种易燃材料中,其质量直接关系到这些材料的阻燃性能。

如果阻燃剂质量不达标,将会导致易燃材料的阻燃性能下降,从而增加火灾发生的风险。

因此,阻燃剂国标的制定和实施对于保障人身财产安全具有重要意义。

新型阻燃剂种类

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。

阻燃剂的分类应用

阻燃剂的分类应用

阻燃剂的分类应用一.概述阻燃剂又称难燃剂,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。

添加型阻燃剂直接与树脂或胶料混配,加工方便,适应面广,系阻燃剂的主体;反应型阻燃剂常作为单体键合到聚合物链中,对制品性能影响小且阻燃效果持久。

根据组成,添加型阻燃剂主要包括无机阻燃剂、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。

反应型阻燃剂多为含反应性官能团的有机卤和有机磷的单体。

此外,具有抑烟作用的钼化合物、锡化合物和铁化合物等亦属阻燃剂的范畴。

主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。

一般如PP、PA、PE、PS、ABS、EVA及PET、PBT等易燃的高分子塑料在特殊用途中都需要添加阻燃剂。

阻燃剂目前主要有有机和无机,卤素和非卤。

有机是以溴系、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。

一般来讲有机阻燃具有很好的亲和力在塑料中,溴系阻燃剂在有机阻燃体系中占据绝对优势,虽然在环保问题上“非议”多端但一直难以有其他阻燃剂体系取代。

在非卤素阻燃剂中红磷是一种较好的阻燃剂,具有添加量少、阻燃效率高、低烟、低毒、用途广泛等优点。

红磷与氢氧化铝、膨胀性石墨等无机阻燃剂复配使用,制成复合型磷/镁、磷/铝、磷/石墨等非卤阻燃剂,可使用阻燃剂量大幅降低,从而改善塑料制品的加工性能和物理机械性能。

但普通红磷在空气中易氧化、吸湿,容易引起粉尘爆炸,运输困难,与高分子材料相溶性差等缺陷,应用范围受到了限制。

为弥补这方面不足,以扩大红磷应用范围,我们采用了国外先进的微胶囊包覆工艺,使之成为微胶囊化红磷。

微胶囊化红磷除克服了红磷固有的弊端外,并具有高效、低烟,在加工中不产生有毒气体,其分散性、物理、机械性能、热稳定性及阻燃性能均有提高和改善。

阻燃剂基本知识及用途

阻燃剂基本知识及用途

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。

碳点阻燃剂的分类-概述说明以及解释

碳点阻燃剂的分类-概述说明以及解释

碳点阻燃剂的分类-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述:碳点阻燃剂是一类能够有效提高材料的阻燃性能的纳米材料。

它们具有优异的热稳定性、抗氧化性和抗燃烧性能。

碳点阻燃剂通过在材料中加入纳米级的碳点,能够有效地减少材料的燃烧速率和热释放量,提高材料的热稳定性,从而降低火灾的风险。

碳点阻燃剂的广泛应用于各个领域,包括建筑、电子、航空航天、能源和交通等。

在建筑领域,应用碳点阻燃剂可以提高建筑材料的阻燃性能,减少火灾发生的可能性,保护人们的生命财产安全。

在电子行业,碳点阻燃剂可以应用于电子元器件和电路板的阻燃,提高设备的可靠性和稳定性。

在航空航天领域,碳点阻燃剂的应用可以提高航空器材料的耐火性能,增加飞行安全。

在能源和交通领域,碳点阻燃剂可以应用于燃油、润滑油和橡胶制品等材料,提高其阻燃性能,降低火灾发生的风险。

本篇文章将对碳点阻燃剂进行分类,并详细介绍每个分类的特点和应用领域。

通过对碳点阻燃剂的分类研究,可以更好地了解不同类型的碳点阻燃剂的性能和应用,并为实际工程应用提供参考依据。

同时,探索碳点阻燃剂的发展趋势,为进一步的研究和应用提供指导。

文章结构部分是指对整篇文章的结构和组织进行说明,以帮助读者更好地理解文章的内容和思路。

在这一部分,你可以简要描述文章的各个章节或部分的主题和内容安排。

以下是一个可能的例子:"1.2 文章结构本文将按照以下结构进行论述。

首先,我们将在引言部分概述碳点阻燃剂的基本概念,并介绍文章的结构和目的。

接着,在正文部分,我们将详细探讨碳点阻燃剂的分类。

我们将分析不同类型的碳点阻燃剂,如氧化石墨烯、氮掺杂碳点等,并探讨它们的特性和应用领域。

最后,在结论部分,我们将总结本文的主要观点和结论,并展望碳点阻燃剂研究的未来发展方向。

通过以上结构,我们将全面介绍碳点阻燃剂的分类,为读者提供一个清晰的思路框架,帮助他们更好地理解和掌握该领域的知识。

"文章1.3 目的部分的内容编写如下:1.3 目的本文的目的是为了对碳点阻燃剂的分类进行深入的研究和探讨。

混凝土中添加阻燃剂的应用效果

混凝土中添加阻燃剂的应用效果

混凝土中添加阻燃剂的应用效果一、引言混凝土是一种广泛应用于建筑、道路、桥梁等基础设施工程中的建筑材料,具有强度高、耐久性好、施工方便等优点。

但在火灾事故中,混凝土容易受到高温的影响,导致其失去强度,从而失去承重能力,增加了火灾事故的危险性。

因此,为了提高混凝土在火灾事故中的防火性能,阻燃剂被引入混凝土中,以增加混凝土的防火性能。

二、阻燃剂的种类1. 碳酸盐类阻燃剂碳酸盐类阻燃剂是一种常用的阻燃剂,能够增加混凝土的阻燃性能。

它的主要成分是氢氧化镁、氢氧化铝等,能够在高温下分解,释放出二氧化碳、水蒸气等气体,形成一层保护层,从而减缓火焰的蔓延速度。

2. 磷酸盐类阻燃剂磷酸盐类阻燃剂是另一种常用的阻燃剂,能够与混凝土中的钙离子反应,形成磷酸盐等化合物,从而减缓火焰的蔓延速度。

3. 氨基甲酸盐类阻燃剂氨基甲酸盐类阻燃剂是一种新型的阻燃剂,它的主要成分是氨基甲酸盐和硅酸盐等,能够在高温下分解,释放出氮气等气体,形成一层保护层,从而减缓火焰的蔓延速度。

三、阻燃剂的添加方式阻燃剂的添加方式包括混合添加和表面涂装两种方式。

1. 混合添加混合添加是指将阻燃剂与混凝土原料一起进行混合,使阻燃剂均匀分布在混凝土中。

这种添加方式比较适用于生产大量混凝土制品的场合。

混合添加时应注意阻燃剂的粒度和添加量,以免影响混凝土的强度和施工性能。

2. 表面涂装表面涂装是指将阻燃剂涂在混凝土表面,形成一层保护层。

这种添加方式适用于对混凝土进行局部防火处理的场合。

表面涂装时应注意涂装层的厚度和涂装方式,以免影响混凝土的外观和使用寿命。

四、阻燃剂的应用效果1. 提高混凝土的防火性能添加阻燃剂能够提高混凝土的防火性能,减缓火焰的蔓延速度,降低火灾事故的发生概率。

阻燃剂的添加量和种类对混凝土的防火性能影响较大,应根据具体情况进行选择和控制。

2. 提高混凝土的耐久性阻燃剂的添加能够改善混凝土的耐久性,减少混凝土的龟裂、脱落等现象,延长混凝土的使用寿命。

阻燃材料分类介绍

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。

阻燃剂

阻燃剂

阻燃剂1 阻燃剂的分类及其特点目前,阻燃剂种类较多,根据不同的划分标准可将阻燃剂分为以下几类:(1)按所含阻燃元素可将阻燃剂分为卤系、磷系、磷-氮系、硅系、锑系、硼系和铝镁系等几类阻燃剂,其中卤系阻燃剂是目前世界上产量最大的阻燃剂之一,具有添加量少、阻燃效果显著的特点,从而在阻燃领域占有重要地位。

(2)按阻燃剂组分的不同可将阻燃剂分为无机盐类阻燃剂、有机阻燃剂和有机、无机混合阻燃剂三种;其中无机阻燃剂是一种无卤阻燃剂,具有安全性高、抑烟、无毒、价廉等优点,主要包括无机水和金属化合物、锑系阻燃剂、硅系阻燃剂、无机磷系阻燃剂和可膨胀石墨等;有机阻燃主要包括卤素阻燃剂、磷系阻燃剂,该类阻燃剂因阻燃元素不同而具有不同的特性。

(3)按阻燃剂的使用方法和聚合物中的存在形态,则可分为添加型和反应型两大类,其中添加型以无机阻燃剂为主,反应型主要是有机阻燃剂。

2 阻燃剂阻燃的基本原理燃烧反应一般有可燃物、氧气及一定温度三要素,且缺一不可。

阻燃剂的作用机理应在材料燃烧时抑制一种或一种以上要素的产生,达到阻止或减缓燃烧的目的。

每一种阻燃剂具体的阻燃机理是不同的,但阻燃的基本原理大致是相同的,减少热分解过程中可燃性气体的生成和阻碍气体燃烧过程中的基本反应,吸收燃烧域中的热量,稀释和隔离空气,对阻止燃烧也有一定作用。

阻燃剂的阻燃包括以下几个主要过程。

2.1 吸热冷却有些阻燃剂在加热过程中,其含有阻燃元素的化合物会发生吸热脱水、相变、分解以及其他吸热反应,降低聚合物表面和燃烧区域的温度,从而减慢高聚物的热分解速度来起到阻燃作用。

2.2 气相稀释材料在燃烧过程中,会产生大量的可燃性气体,如:一氧化碳。

阻燃剂的存在,能产生大量的不可燃气体,有效的稀释可燃性气体或空气,从而实现对材料的阻燃作用。

2.3 形成隔热层有些阻燃材料(如磷酸、硼酸)加热时熔融,在材料表面形成一层玻璃状的膜,阻碍氧的供给,同时可起隔热作用和降低可燃性气体释放量,从而产生阻燃效应。

阻燃PC的种类、物性与应用

阻燃PC的种类、物性与应用

阻燃PC的种类、物性与应⽤阻燃PC渠道139 ⼆九⼆四三七六五.⼀、阻燃PC的种类:1、含磷阻燃PC:含磷阻燃剂作为⼀种重要的⽆卤阻燃剂具有⾼效、低毒的优点。

三个最具代表性的磷系阻燃剂有磷酸三苯酯(TPP)、间苯⼆酚-双(磷酸⼆苯酯)(BDP)和双酚A-双(磷酸⼆苯酯)(BDP),在这三种磷系阻燃剂中,TPP的效果最差,BDP的效果最优。

TPP在⽓相发挥阻燃作⽤,RDP主要在⽓相发挥G11燃作⽤并也有凝固相阻燃,⽽BDP主要在凝固相起到阻燃作⽤同时也有⽓相阻燃。

从极限氧指数(LOI)测试来看,TPP和RDP的阻燃效果略好于BDP,⽽锥形量热测试的结果却是BDP最好。

在阻燃使⽤量上,采⽤22份APP与8份季戊四醇(PER)复配阻燃则能使L0I达33%,达到UL94 V-0级,次磷酸钙和次磷酸铝对PC阻燃性能的影响,结果表明添加8%的次磷酸钙能使PC达到U194 V-O级,降低次磷酸钙的质量分数⾄5%,并辅以2%的TPP也能使PC达到UL94 V-O级。

磷系阻燃最⼤的缺点是颜⾊问题,这⼤⼤限制磷系阻燃剂的应⽤范围,其易⽔解、加⼯和回收困难。

2、含硅阻燃PC:硅是⼀种新型的环保阻燃剂,具有⾼效阻燃、低烟、低毒、⽆污染、对塑料的加⼯性能和物理⼒学性能影响⼩。

从阻燃剂的应⽤量来说,该阻燃剂的质量分数为30%时,能使PC合⾦的LOI从21.2%提⾼⾄27.2%。

锥形量热测试结果表明,添加DVN后PC的热释放速率的峰值、平均热释放速率、总热释放、有效燃烧热都有所降低。

扫描电⼦显微镜分析表明,阻燃PC燃烧后形成的炭层外表⾯较光滑⽽内表⾯蓬松,这为提⾼树脂的阻燃性能起到积极的作⽤。

硅系阻燃剂的另⼀⼤优点是不但提⾼了UL阻燃级别,且能有效提⾼PC的缺⼝冲击强度、拉伸屈服强度及拉伸断裂强度。

硅树脂阻燃剂良好的热稳定性和在燃烧过程中促使体系成炭是阻燃的关键,当硅树脂中的苯基物质的量分数为90.0%时阻燃性能最好LOT为34.5%,达到UL94 V-0级。

阻燃剂及其阻燃机理的研究现状

阻燃剂及其阻燃机理的研究现状

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。

阻燃剂的分类及应用

阻燃剂的分类及应用
第16页,共41页。
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。
第18页,共41页。
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。
第19页,共41页。
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
3 第3页,共41页。
• 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
4
第4页,共41页。
➢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。

阻燃剂的性质及应用

阻燃剂的性质及应用

阻燃剂的性质及应用阻燃剂主要是一种可以阻止材料燃烧或减缓燃烧速度的化学物质。

根据其作用方式不同,阻燃剂可以分为物理阻燃剂和化学阻燃剂。

物理阻燃剂通过在材料中形成保护膜、隔热层或抑制火焰传播的方式来减缓燃烧速度。

化学阻燃剂则可以通过化学反应中的吸热、生成惰性气体、形成焦炭等方式来抑制燃烧。

阻燃剂广泛应用于建筑、交通、电子电器、纺织、塑料等行业,旨在提高材料的阻燃性能,减少火灾事故的发生。

以下是阻燃剂在不同行业的应用情况。

1. 建筑行业:建筑材料的阻燃要求较高,以确保建筑物在火灾中具备一定的燃烧延时。

阻燃剂可以添加在各种建筑材料中,如砌体、木材、油漆、胶黏剂等,提高材料的阻燃性能,减少火灾发生后的蔓延速度。

2. 交通行业:阻燃剂被广泛应用于交通工具的汽车、火车、飞机等。

例如,汽车内部的座椅、地毯、内饰件等都需要具备一定的阻燃性能,以减少车辆燃烧事故后的人员伤亡。

3. 电子电器行业:由于电子电器产品在使用过程中容易产生高温,火灾事故的风险较高。

阻燃剂广泛应用于电线电缆、塑料外壳、电路板等电子电器部件中,以提高其耐火性能,减少火灾事故的发生。

4. 纺织行业:阻燃剂可以添加在纺织品中,提高其阻燃性能。

这在军事、航空航天等领域尤为重要,以保护人员在危险环境中的安全。

5. 塑料行业:阻燃剂是塑料制品中常用的添加剂,以提高其阻燃性能。

特别是在电器用塑料、建筑用塑料等方面,阻燃剂的应用尤为广泛。

总结来说,阻燃剂的主要性质为减缓或抑制材料燃烧,这些剂可分为物理阻燃剂和化学阻燃剂两大类。

在实际应用中,阻燃剂被广泛应用于建筑、交通、电子电器、纺织、塑料等行业,以提高材料的阻燃性能,减少火灾事故的发生。

随着技术的发展和对安全性能要求的提高,阻燃剂的研究和发展也将继续推进,以更好地满足不同领域的需求。

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.。

阻燃剂的应用例子及原理

阻燃剂的应用例子及原理

阻燃剂的应用例子及原理1. 简介阻燃剂是指一种能够减缓或防止材料燃烧的化学物质。

它们在各个行业都有广泛的应用,如电子、建筑、航空航天等领域。

本文将介绍几种常见的阻燃剂及其应用例子,并解释其原理。

2. 氢氧化铬•应用例子:氢氧化铬在阻燃剂中被广泛使用,可用于电线电缆、塑料制品和纺织品等材料中。

例如,在电线电缆的制造过程中,添加氢氧化铬可以大大提高电线电缆的耐火性能,减少火灾风险。

•原理:氢氧化铬在高温下分解产生铬酸盐和水,铬酸盐能够阻止燃烧氧气与燃烧材料接触,从而阻断火焰的传播和延烧。

3. 硫氮酸酯•应用例子:硫氮酸酯是一种常用的阻燃剂,可用于聚合物、橡胶和纤维等材料中。

例如,将硫氮酸酯添加到塑料制品中可以大大提高其防火性能,减少人身和财产损失。

•原理:硫氮酸酯在高温下分解产生氮气和硫酸盐,其中的氮气能够稀释燃烧材料周围的氧气浓度,从而抑制燃烧反应的进行,起到阻燃的作用。

4. 氯化磷酸酯•应用例子:氯化磷酸酯是一种常见的阻燃剂,主要用于聚合物和涂料中。

例如,在建筑行业中,将氯化磷酸酯添加到涂料中可以提高建筑物表面的耐火性能,延缓火灾事故的发生。

•原理:氯化磷酸酯在高温下分解产生氯化氢和磷酸盐,其中的氯化氢具有吸热作用,能够吸收大量热量,并吸收火焰中的热能,从而降低燃烧材料的温度,减缓燃烧速度,达到阻燃的效果。

5. 氧化铝•应用例子:氧化铝是一种常用的阻燃剂,广泛应用于塑料、橡胶和纺织品等材料中。

例如,在塑料制品的生产过程中,向塑料中添加适量的氧化铝可以提高其表面的耐火性,防止火灾发生。

•原理:氧化铝对火焰具有良好的隔热作用,能够抵御火焰的直接热辐射,从而阻止燃烧反应的进行,减缓火焰的蔓延速度。

6. 结论阻燃剂在工业中起到至关重要的作用,能够提高材料的耐火性能,减少火灾事故的发生。

本文介绍了几种常见的阻燃剂及其应用例子,并解释了其阻燃原理。

通过合理使用阻燃剂,可以有效地保护人身安全和财产安全,减少火灾事故带来的损失。

阻燃PC的种类、物性与应用

阻燃PC的种类、物性与应用

4、纳米阻燃PC:纳米阻燃剂是20世纪80年代末兴起的新型阻燃方法。无机物纳米复合材料开辟了阻燃高分子材料的新途径,它不仅有可能达到很多使用场所要求的阻燃等级,而且能够保持甚至改善聚合物原有的性能。纳米阻燃剂在同等阻燃剂应用量的阻燃效果上,比传统的阻燃剂有数量级的提高,且能让PC保持优异的力学性能、热性能、阻燃性能和各异向性等。
台湾的南亚:5310、5410G2、5410G6;
日本的三菱:N-5、7025G系列以及7025N、8525N、3010N;
帝人化学:LN-1250G、LN-2250Y、GN-34**系列;
出光石油化学:D2500、GTN系列;
韩国的三星第一毛织:NH系列;
LG化学:GN系列和GP系列;
阻燃PC渠道139 二九二四 三七六五.
一、阻燃PC的种类:
1、含磷阻燃PC:含磷阻燃剂作为一种重要的无卤阻燃剂具有高效、低毒的优点。 三个最具代表性的磷系阻燃剂有磷酸三苯酯(TPP)、间苯二酚-双(磷酸二苯酯)(BDP)和双酚A-双(磷酸二苯酯)(BDP),在这三种磷系阻燃剂中,TPP的效果最差,BDP的效果最优。TPP在气相发挥阻燃作用,RDP主要在气相发挥G11燃作用并也有凝固相阻燃,而BDP主要在凝固相起到阻燃作用同时也有气相阻燃。从极限氧指数(LOI)测试来看,TPP和RDP的阻燃效果略好于BDP,而锥形量热测试的结果却是BDP最好。在阻燃使用量上,采用22份APP与8份季戊四醇(PER)复配阻燃则能使L0I达33%,达到UL94 V-0级,次磷酸钙和次磷酸铝对PC阻燃性能的影响,结果表明添加8%的次磷酸钙能使PC达到U194 V-O级,降低次磷酸钙的质量分数至5%,并辅以2%的TPP也能使PC达到UL94 V-O级。磷系阻燃最大的缺点是颜色问题,这大大限制磷系阻燃剂的应用范围,其易水解、加工和回收困难。

阻燃剂在灭火方面的应用

阻燃剂在灭火方面的应用

阻燃剂在灭火方面的应用随着各行各业对安全性要求越来越高,阻燃剂的应用也越来越广泛。

阻燃剂是一种能够减缓火势蔓延速度的化学物质。

在灭火方面,阻燃剂具有很多优势,本文将从以下几个方面介绍阻燃剂的应用。

阻燃剂的分类阻燃剂按照其结构和性质的不同,可以分为以下几类:1.熔融阻燃剂:该类阻燃剂的分子中具有两种以上的可燃性原子,加热时这些原子先燃烧,消耗热量,从而减缓火势蔓延速度。

2.气相阻燃剂:该类阻燃剂通过释放一些化学物质来吸收热量,从而防止火势扩散。

3.溶液阻燃剂:这类阻燃剂通常是在可燃液体中添加的,一旦遇到高温,会产生化学反应,起到抑制燃烧的作用。

阻燃剂在灭火方面的作用阻燃剂在灭火方面有以下几个作用:1. 阻止火势扩散阻燃剂在火灾现场可以起到阻止火势扩散的作用,减缓火势的蔓延速度。

此外,阻燃剂还会引发化学反应,使其变得粘稠和黏滞,从而减少火势的蔓延。

2. 吸热冷却阻燃剂可以通过释放化学物质,吸收空气中的热量,降低燃烧温度,从而扼杀火灾。

在一些不易燃烧的物质中添加阻燃剂后,由于燃烧时放出的气体可以被化学物质吸收,这就使得燃烧温度降低,火势得到抑制。

3. 防止再燃阻燃剂在灭火后还可以通过形成的防护层防止物品再次着火,起到较好的防再燃作用。

一些针对可燃物的阻燃剂可以将可燃物变成不燃物,从而彻底防止火灾再次发生。

阻燃剂的应用领域阻燃剂在消防和安全方面应用最为广泛,常用于以下几个领域:1.建筑保护:加入阻燃剂可以减轻建筑材料燃烧时产生的烟气,减少火势蔓延速度,从而保护人员生命财产安全。

2.电子行业:在一些高温处添加阻燃剂可以防止电子产品起火或产生火灾。

3.交通运输:阻燃剂可以增加汽车等交通工具的安全性,防止发生火灾。

结论阻燃剂在消防和安全领域的应用越来越广泛。

在灭火方面,阻燃剂可以起到阻止火势扩散,吸热降温,防止再燃的作用,从而有效地控制火势。

在未来,阻燃剂的研究和应用方式将逐渐深入,带来更多具有实际应用价值的成果。

  1. 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. 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. 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)。

阻燃剂的分类应用一.概述阻燃剂又称难燃剂,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。

添加型阻燃剂直接与树脂或胶料混配,加工方便,适应面广,系阻燃剂的主体;反应型阻燃剂常作为单体键合到聚合物链中,对制品性能影响小且阻燃效果持久。

根据组成,添加型阻燃剂主要包括无机阻燃剂、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。

反应型阻燃剂多为含反应性官能团的有机卤和有机磷的单体。

此外,具有抑烟作用的钼化合物、锡化合物和铁化合物等亦属阻燃剂的范畴。

主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。

一般如PP、PA、PE、PS、ABS、EVA及PET、PBT等易燃的高分子塑料在特殊用途中都需要添加阻燃剂。

阻燃剂目前主要有有机和无机,卤素和非卤。

有机是以溴系、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。

一般来讲有机阻燃具有很好的亲和力在塑料中,溴系阻燃剂在有机阻燃体系中占据绝对优势,虽然在环保问题上“非议”多端但一直难以有其他阻燃剂体系取代。

在非卤素阻燃剂中红磷是一种较好的阻燃剂,具有添加量少、阻燃效率高、低烟、低毒、用途广泛等优点。

红磷与氢氧化铝、膨胀性石墨等无机阻燃剂复配使用,制成复合型磷/镁、磷/铝、磷/石墨等非卤阻燃剂,可使用阻燃剂量大幅降低,从而改善塑料制品的加工性能和物理机械性能。

但普通红磷在空气中易氧化、吸湿,容易引起粉尘爆炸,运输困难,与高分子材料相溶性差等缺陷,应用范围受到了限制。

为弥补这方面不足,以扩大红磷应用范围,我们采用了国外先进的微胶囊包覆工艺,使之成为微胶囊化红磷。

微胶囊化红磷除克服了红磷固有的弊端外,并具有高效、低烟,在加工中不产生有毒气体,其分散性、物理、机械性能、热稳定性及阻燃性能均有提高和改善。

二.分类阻燃科学技术是为了适应社会安全生产和生活的需要,预防火灾发生,保护人民生命财产而发展起来的一门科学。

阻燃剂是阻燃技术在实际生活中的应用,它是一种用于改善可燃易燃材料燃烧性能的特殊的化工助剂,广泛应用于各类装修材料的阻燃加工中。

经过阻燃剂加工后的材料,在受到外界火源攻击时,能够有效地阻止、延缓或终止火焰的传播,从而达到阻燃的作用。

根据不同的划分标准可将阻燃剂分为以下几类:1、按所含阻燃元素分按所含阻燃元素可将阻燃剂分为卤系阻燃剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、磷-卤系阻燃剂、磷-氮系阻燃剂等几类。

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。

磷系阻燃剂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。

在氮系阻燃剂中,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。

磷-卤系阻燃剂、磷-氮系阻燃剂主要是通过磷-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。

2、按组分的不同分按组分的不同可分无机盐类阻燃剂、有机阻燃剂和有机、无机混合阻燃剂三种。

无机阻燃剂是目前使用最多的一类阻燃剂,它的主要组分是无机物,应用产品主要有氢氧化铝、氢氧化镁、磷酸一铵、磷酸二铵、氯化铵、硼酸等。

有机阻燃剂的主要组分为有机物,主要的产品有卤系、磷酸酯、卤代磷酸酯等。

还有一部分有机阻燃剂用于纺织织物的耐久性阻燃整理,如六溴水散体、十溴-三氧化二锑阻燃体系,具有较好的耐洗涤的阻燃性能。

有机、无机混合阻燃剂是无机盐类阻燃剂的改良产品,主要用非水溶性的有机磷酸酯的水乳液,部分代替无机盐类阻燃剂。

在三大类阻燃剂中,无机阻燃剂具有无毒、无害、无烟、无卤的优点,广泛应用于各类领域,需求总量占阻燃剂需求总量一半以上,需求增长率有增长趋势。

3、按使用方法分按使用方法的不同可把阻燃剂分为添加型和反应型。

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%。

4. 各树脂适用的阻燃剂材料可采用的阻燃剂聚烯烃PP/PE:氢氧化镁,氢氧化铝,TDCPP,聚磷酸铵,八溴醚,磷酸三苯酯,六溴环十二烷,MPP,硼酸锌,十溴二苯乙烷,包覆红磷,TBC 聚氨酯PU :TCEP,TCPP,TDCPP,DMMP,磷酸三苯酯,MPP,FB不饱和树脂UPR :TCPP,TDCPP,DMMP,HBCD,TBC尼龙PA6/PA66 :MCA,MPP,FB,十溴二苯乙烷,十溴二苯醚,包覆红磷聚酯PBT/PET:TDCPP,磷酸三苯酯,MPP,十溴二苯乙烷,十溴二苯醚,包覆红磷聚苯乙烯PS :TCPP,TDCPP,HBCD,MCA,TBC,MPP,十溴二苯乙烷,十溴二苯醚,硼酸锌环氧树脂EP:TCPP,TDCPP,IPPP,十溴二苯醚,DMMP,磷酸三苯酯,十溴二苯乙烷聚丙烯睛丁二烯苯乙烯ABS:八溴醚,磷酸三苯酯,十溴二苯乙烷,十溴二苯醚,TBC聚碳酸酯PC:磷酸三苯酯,HBCD,MCA聚氯乙烯PVC :TCEP,TCPP,TDCPP,IPPP,MCA,八溴醚,磷酸三苯酯酚醛树脂PF:TCEP,TCPP,TDCPP,磷酸三苯酯,硼酸锌纸张Paper :磷氮系液体阻燃剂FR2003纺织品Textile :磷氮系液体阻燃剂FR2003(耐久)聚甲醛POM :MCA防火涂料Paint :TCPP,MCA,聚磷酸铵,硼酸锌,MPP ,PPO聚四氟乙烯微粉三.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。

多数阻燃剂是通过若干机理共同作用达到阻燃目的。

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。

这类阻燃剂充分发挥其结合水蒸汽时大量吸热的特性,提高其自身的阻燃能力。

2、覆盖作用在可燃材料中加入阻燃剂后,阻燃剂在高温下能形成玻璃状或稳定泡沫覆盖层,隔绝氧气,具有隔热、隔氧、阻止可燃气体向外逸出的作用,从而达到阻燃目的。

如有机阻磷类阻燃剂受热时能产生结构更趋稳定的交联状固体物质或碳化层。

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。

3、抑制链反应根据燃烧的链反应理论,维持燃烧所需的是自由基。

阻燃剂可作用于气相燃烧区,捕捉燃烧反应中的自由基,从而阻止火焰的传播,使燃烧区的火焰密度下降,最终使燃烧反应速度下降直至终止。

如含卤阻燃剂,它的蒸发温度和聚合物分解温度相同或相近,当聚合物受热分解时,阻燃剂也同时挥发出来。

此时含卤阻燃剂与热分解产物同时处于气相燃烧区,卤素便能够捕捉燃烧反应中的自由基,从而阻止火焰的传播,使燃烧区的火焰密度下降,最终使燃烧反应速度下降直至终止。

4、不燃气体窒息作用阻燃剂受热时分解出不燃气体,将可燃物分解出来的可燃气体的浓度冲淡到燃烧下限以下。

同时也对燃烧区内的氧浓度具有稀释的作用,阻止燃烧的继续进行,达到阻燃的作用。

四.市场现状随着我国合成材料工业的发展和应用领域的不断拓展,阻燃剂在化学建材、电子电器、交通运输、航天航空、日用家具、室内装饰、衣食住行等各个领域中具有广阔的市场前景。

此外,煤田、油田、森林灭火等领域也促进了我国阻燃、灭火剂生产较快的发展。

我国阻燃剂已发展成为仅次于增塑剂的第二大高分子材料改性添加剂,目前的生产能力20万t/a左右,年生产量在15万-17万t之间,年消费量20万t左右。

不足部分主要从美国和以色列进口,进口的主要品种为有机溴及卤—磷系阻燃剂。

我国阻燃剂生产厂60余家,能够生产50余种产品,主要为溴磷系列,其中溴系阻燃剂是最重要的系列,约占我国有机阻燃剂的30%。

、国内阻燃剂的品种和消费量还是以有机阻燃剂为主,无机阻燃剂生产和消费量还较少,但近年来发展势头较好,市场潜力较大。

阻燃剂中最常用的卤系阻燃剂虽然具有其他阻燃剂系列无可比拟的高效性,但是它对环境和人的危害是不可忽视的。

环保问题是助剂开发和应用商关注的焦点,所以国内外一直在调整阻燃剂的产品结构,加大高效环保型阻燃剂的开发。

1.环保型阻燃剂应用和生产现状随着人们环保、安全、健康意识的日益增强,世界各国开始把环保型阻燃剂作为研究开发和应用的重点,并已经取得了一定的成果。

阻燃剂按有效元素分类,可分为磷系、氯系、溴系和锑基、铝基、硼基阻燃剂等。

本文根据阻燃有效元素将阻燃剂分为无卤阻燃剂、溴系阻燃剂、卤—磷协同阻燃剂及其他阻燃剂四个种类,分别介绍其中几种环保且具有应用前景的阻燃剂。

1.1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。

聚磷酸铵、水滑石为该系列环保型且市场前景较好的代表产品,以下就这两种产品展开分析。

1.1.1聚磷酸铵聚磷酸铵(ammoniumpolyphosphate,简称为APP)是长链状含磷、氮的无机聚合物,其分子通式为:(NH4P03)n。

由于其具有化学稳定性好、吸湿性小、分散性优良、比重小、毒性低等优点,近年来广泛用于塑料、橡胶、纤维作阻燃处理剂;还可用于配制膨胀性防火涂料,用于船舶、火车、电缆及高层建筑的防火处理;也用于生产干粉灭火剂,用于煤田、油井、森林大面积灭火;此外,还可作肥料用。

聚磷酸铵的聚合度是决定其作为阻燃剂产品质量的关键,聚合度越高,阻燃防火效果越好。

国内已经有聚合度超过100的产品,而国外APP(聚磷酸铵)的聚合度在500以上已是常见。

相关文档
最新文档