红磷阻燃机理
红磷阻燃
2007年无卤环保阻燃剂的市场发展前景展望曾几何时，溴类阻燃剂一统江山，牢牢的罢住了塑料阻燃剂的市场，但随着欧盟的一纸禁令，又有大批仁人志士为之付出了满腔的心血，各种新的产品顺势而生，一时间无卤环保、磷系、氮系、有机硅类阻燃剂等等渐渐的得以登场...业内专家认为，我国阻燃剂的开发方向如下：(1)发展非卤化高性能无机阻燃剂(2)寻求锑代用品和减少发烟量(3)稳定化、多功能及低毒是磷系阻燃剂的发展方向(4)高分子型溴系阻燃剂是今后更新换代的较好品种(5)红磷是有效阻燃剂(6)膨胀型阻燃体系是新发展的一种无卤阻燃体系通过大家的努力，阻燃剂的研发取得了很大的进展，如膨胀型阻燃剂在聚烯烃中的应用，红磷在PA、PBT中的使用，特别是十溴二苯乙烷、BPS、溴化环氧树脂等环保溴类阻燃剂的开发生产及使用都走上了一个正常的轨道,SGS成了一个耳熟能详的新名词。
一段时间过来，个人感受真是叫酸甜苦辣五味俱全，在经受了喜悦、迷惘、失望等系列变故后，也慢慢明白了理想和现实、愿望和技术之间的不平衡。
2007年无卤环保阻燃剂的市场会相对增大，但有几个问题迫在眉睫：1、价格无卤环保阻燃剂的市场价格偏高，同样是PP阻燃，每吨最终成本，无卤阻燃剂比溴类阻燃剂要高出1500元～2000元，很大程度限制了产品的推广。
2、添加量无卤环保阻燃剂一般都在30%以上，对产品的物性影响很大。
3、色调问题红磷在PA、PBT中虽广泛使用，但其颜色问题一直是困扰着塑料人的一个头痛的问题，即使是其他无卤环保的白色阻燃剂，但对制品的透明度也是很大的影响。
4、分散和相容性在PC中使用的受阻胺类阻燃剂，虽是催化型阻燃剂，但在实际使用中，往往会遇到分散不均的现象，也容易影响产品的合格率。
早期的MCA、MP、MPP也或多或少的存在着相容性差导致产品表面不光滑等现象。
5、工艺和技术的更新随着无卤阻燃剂的广泛使用，对工厂的工艺条件和员工的技术素质都有了新的要求，好的产品还需要好的设备和好的工人来实现其价值。
红磷_氢氧化镁高效阻燃体系研究
研究与开发(338～340)红磷/氢氧化镁高效阻燃体系研究叶红卫,刘 玲(中国石油兰州石化公司化工研究院,甘肃兰州730060)摘要:将氢氧化镁和包覆红磷的阻燃剂填充到线性低密度聚乙烯中,进行氧指数和垂直燃烧性能测试分析,考察了红磷和氢氧化镁在线性低密度聚乙烯中的阻燃效果。
结果表明,红磷与氢氧化镁并用具有良好的协同效应,是LLDPE 的高效阻燃体系。
关键词:线性低密度聚乙烯;氢氧化镁红磷;阻燃性能中图分类号:T Q325.1+2 文献标识码:B 文章编号:1009-0045(2000)06-0338-03 线性低密度聚乙烯(LLDPE )是一种用途广泛、用量最大的热塑性塑料。
然而,由于其氧指数低(OI =17),容易燃烧,且燃烧热高,若不很好地实现阻燃化,在很多场合就不能得到充分利用,这就要求阻燃材料具有无卤、低烟、低毒等性能。
以往采用传统的含卤有机阻燃剂,在燃烧条件下发烟量大,且释放出有毒气体,给消防及发生火灾时的救护工作带来很大困难。
若改用无机阻燃剂氢氧化镁,虽无毒低烟,但添加量很大,加工性能差,另一方面力学性能损失太大。
如何得到阻燃剂填充量较低,阻燃效果好且无卤、低烟、低毒的无机阻燃体系,是该领域研究的方向。
另一种应用广阔的无机阻燃剂是红磷,它以高效为主要特点,缺点是易潮、易氧化,这虽可通过胶囊化予以克服,但其着色性较差。
将红磷与氢氧化镁并用,可大大降低氢氧化镁的用量,使材料加工性能得以改善,机械性能损失减少。
1 实验部分 Ξ1.1 原料LLDPE (DFDA -7047),熔体流动速率(10min )1.0g ,大庆石化总厂生产;微胶囊红磷,天津阻燃合成材料厂研究所生产;氢氧化镁,北京协利有限公司生产;NDZ -105酞酸酯偶联剂及K H -570硅烷偶联剂均由南京曙光化工厂生产。
1.2 试样制备微胶囊红磷使用前在80℃下烘干。
混料方法如下:氢氧化镁经偶联剂处理,再与红磷混匀,最后与LLDPE 粒料混在一起。
红磷阻燃母粒的介绍
KRP型红磷阻燃母粒的介绍在无卤阻燃剂中，红磷是一种较好的阻燃剂，具有阻燃效率高，用途广泛等优点。
普通红磷易吸潮，易自燃，与离分子材料相容性差，实际上不能使用。
微胶囊化红磷阻燃剂虽解决了相容性差的问题，但自燃问题仍没有得到彻底的解决，而且粉尘污染严重。
KRP型红磷阻燃母粒是以基体的暗红色粒子，该产品具有阻燃效率高、热稳定性好；低烟、低密度、无粉尘污染；加工性能优异，被阻燃材料物理机械性能下降少；加工过程不起霜，不迁移，不腐蚀模具，安全无自燃等优点，该阻燃剂还具有高耐漏电痕迹指数（CTI）特性，在电子电器领域的应用优势更为明显。
由于其优异的性能，红磷母粒作为阻燃剂广泛应用于工程熟料、通用熟料、热固性树脂等。
KRP型红磷阻燃母粒的物理化学特性英文名称 En glish Name:The physical and chemical characteristics of KRP-redphosphorus masterbatch红磷母粒外观：深红色颗粒 Appearance： dark red granuleKRP型红磷阻燃母粒的典型特点•低密度，阻燃效率高•低烟，无粉尘污染，不产生有毒气体•优异的加工性能，对制品的物理机械性能影响小•不起霜，不迁移，不腐蚀模具•分散性好，与其它树脂相容性好•高耐漏电痕迹指数（CTI值）•能和部分金属化合物配合使用产生协同效果•计量简单、混合效果优异•产品环保，符合ROHS标准KRP型红磷阻燃母粒系列产品的基本性能牌号TypeKRP-225 KRP-240 KRP-340 KRP-440 KRP-550 KRP-680外观Appearance 紫红色颗粒Dark redgranule紫红色颗粒Dark redgranule紫红色颗粒Dark redgranule紫红色颗粒Dark redgranule紫红色颗粒Dark redgranule紫红色粉末Dark redpowder红磷含量/%25 40 40 40 50 80 Content ofRP/%水份/%≤0.2≤0.2≤0.2≤0.2≤0.2≤0.2 Water/%着火点/℃≥320≥320≥320≥320≥320≥320 Kindlingpoint/℃高的耐漏电痕迹指数KRP型红磷阻燃母粒的应用特点概述作为一种无卤阻燃剂，KRP型红磷阻燃母粒由于其优异的阻燃性能、杰出的加工性能和机械技能、低烟、无毒、添加量少、且能使材料具有高的CTI值（耐漏电痕迹指数）等典型性能，使得该阻燃剂广泛应用于电子、汽车、办公家具、家用电器等领域。
红磷阻燃尼龙的研究进展
母粒 ， 以及 阻燃协 效 剂 来提 高阻燃 性 能 。
关键词 ： 红磷 ； 尼龙； 阻燃
石 建 江 等 以 红磷 阻燃 母 粒 为 主 阻燃 剂 ， 将红磷阻燃母粒或其 它 阻燃 剂 与玻 璃 纤 维 （ 质量 分 数 为 １ ５ ％） 、 Ｐ Ａ ６ ６ 、 增 容 剂及 其 它 助剂 的混 合 物 在 ２ ６ ０ — ２ ７ ５ ￣ Ｃ 下经 双 螺 杆 挤 出造 粒 ，然 后 将 粒 料 注 塑成 标 准样 条 。石建 江 等 比较 了红 磷 阻 燃母 粒 、 溴 系 阻燃 体 系 、 氢氧化镁 、 氢氧 化 铝 对玻 纤 增 强 Ｐ Ａ ６ ６的 阻燃 效 果 ， 结果 发 现 ， 红 磷 阻 燃母 粒 的 阻燃 效 果 仅 次于 溴 系 阻燃 体 系 ， 但 在 燃 烧 时产 生 的烟 雾 和熔 滴 物 比 溴系阻燃体 系大为减少。石建江等还发现 ， 红磷阻燃母粒 的用量为 达到 ２ １ 份 时 ，材 料 的 氧指 数 达 到最 大 值 。 ２ ． ３阻 燃 协效 剂 更高阻燃级别 的尼龙材料 。并且， 目前通常使用玻璃纤维对尼龙材 阻燃协效剂通常是指与阻燃剂并用时 ， 能大大提高阻燃剂 的阻 料进行增强 ， 玻璃纤维在 尼龙树脂 中相 当于“ 烛 芯” ， 更加容易 引发 燃 效 果 的一 类 化 合 物 。红 磷 大 多使 用 氢 氧 化 铝 、 氢 氧 化镁 作 为 阻燃 尼龙 的持续燃烧 。 因此 ， 为进一步提高尼龙的阻燃性能 ， 学者们进行 协 效 剂 。 了较 为 广 泛 而深 入 的研 究 。 陈妍等［ ５ １ 将干燥过 的 Ｐ Ａ ６ ６与 纳 米 改 性 氢 氧 化 铝 （ Ｃ Ｇ — Ａ Ｔ Ｈ） 及 １红磷 阻 燃 机理 包覆红磷按照一定比例混合后 ， 经挤出 、 注塑获得标准测试样条。 陈 红 磷 阻燃 尼 龙 是 目前 市 场 上 应 用 最 广 泛 的尼 龙 阻 燃 材 料 ， 目 妍等发现， 在单独使用纳米 Ｃ Ｇ — Ａ Ｔ Ｈ时， Ｐ Ａ ６ ６体系的氧指数随着纳 前， 许多工艺成熟 的大型家用电器 的外壳都使用红磷尼龙 。 欧育湘【 １ 米Ｃ Ｇ — Ａ Ｔ Ｈ 增 加 而提 高 ，而 包 覆 红 磷 与 纳米 Ｃ Ｇ — Ａ Ｔ Ｈ对 于 Ｐ Ａ ６ ６ 解释 了红磷 阻燃 机 理 ： 红磷 在 高温 （ 通常为 ４ ０ ０ — ４ ５ ０ ￣ Ｃ ） 下， 解 聚形 成 而言是一种阻燃效果较好 的协效阻燃体系 。 陈妍等还研究 了 Ｐ Ａ ６ ６ 、 白磷 ， 白磷 在 水汽 存 在 下 ， 被 氧化 为 既 可 覆盖 于 被 阻燃 材 料 表 面 ， 又 包 覆 红磷 、 纳米 Ｃ Ｇ — Ａ Ｔ Ｈ的最 优 质 量 配 比 ， 并发现 ， 当 三者 质 量 比为 可加速脱水炭化的含氧酸。含氧酸主要作用是形成液膜和炭层 ， 使 １ ０ ０ ： １ ３ ： ２ ０时 ， 所得到的 Ｐ Ａ ６ ６ 复合材料氧指数可达 ３ ３ ， 是 一 种 阻 燃 被阻燃材料 的表面与高温来源隔离 ， 从 而起到阻燃作用。 通常来说 ， 和 力 学性 能 都 较优 良 的材料 。 在一 定范围 内， 红磷 阻燃尼龙 中 ， 红磷含量越 高 ， 材料 的氧指数越 伍 玉娇等旧 研究了 Ｐ Ｐ ／ Ｐ Ａ ６ 合金 的阻燃性 能 ， 在 １ ０ ０份 Ｐ Ｐ ／ Ｐ Ａ ６ ／ 高。 但是红磷 阻燃尼龙存在稳定性不够 、 燃烧易产生有毒气体 、 产 品 Ｐ Ｐ — ｇ — ＭＡ Ｈ组 成 的树 脂 基 体 中加 入 １ ５ 份 包 覆 红磷 ，并 加 入 不 同 含 带色 的问题 。因此 ， 对红磷阻燃尼龙的改进成为研究热点 。 量 的 Ｍｇ （ Ｏ Ｈ） ： 来 研 究包 覆红 磷 与 Ｍｇ （ Ｏ Ｈ） ： 的协 效 阻 燃 体 系 对 Ｐ Ｐ ／ ２红 磷 阻燃 性 能 的 改进 Ｐ Ａ ６合金性 能的影响 。伍玉娇等发现 ， Ｍｇ （ Ｏ Ｈ） 和包覆红磷能够提 ２ ． １微胶 囊 化 高Ｐ Ｐ ／ Ｐ Ａ ６复合 材料 的热稳定性 ， 促进 碳化层的生成 ， 降低复合 材 微胶囊化使用 一种高分子物质 （ 即囊材 ） 将另一种 物质 （ 即芯 料的燃烧和热裂解速度 ， 但是 ， 当其用量过 大时 ， 会降低复合材料 的 材） 包 覆 上 一层 具 有 一定 强 度 的 连续 紧 密 的 薄膜 ， 以满 足 特 殊 需要 。 力 学性 能 。考虑 材 料 的阻 燃 性 能 和其 他综 合 性 能 ， 以包 覆 红 磷 为 １ ５ 将红磷进行微胶囊化 ， 可 以使红磷和外界隔绝 开来 ， 克服红磷在作 份 ， Ｍｇ （ Ｏ Ｈ） 为２ ０ — ３ ０ 份最佳。 为阻燃剂使用是所产生的问题 。 微胶囊化红磷阻燃剂又称高效包覆 ３ 结束 语 对 红 磷 阻燃 尼 龙 的改 进 主 要 包 括对 红 磷 微 胶 囊 化改 性 ， 将红 磷 红 磷 阻燃 剂 ， 简称 Ｃ Ｒ Ｐ ， 是 一种 紫 红色 粉 末 。 Ｃ Ｒ Ｐ是一 种 较难 吸湿 的
MRP系列高效微胶囊红磷阻燃剂的阻燃特性与阻燃机理
MRP系列高效微胶囊红磷阻燃剂的阻燃特性与阻燃机理作为MRP系列高效微胶囊红磷阻燃剂来说，它本身是可燃的，但却具有优异的阻燃性
能，这与它具有多重的阻燃机理是分不开的；由于MRP红磷阻燃剂本身是可燃的，因此其阻燃特性近似于一“抛物线”。
当添加有MRP红磷阻燃剂的聚合物着火燃烧时，MRP红磷也随着燃烧生成五氧化二磷：一方面五氧化二磷迅速弥漫在聚合物表面，冲淡氧气浓度，使火焰减弱，起到抑制火焰的作用；另一方面五氧化二磷迅速吸收结晶水反应生成磷酸，磷酸在受强热时进一步反应生成偏磷酸、聚偏磷酸。
聚偏磷酸是一种粘稠玻璃状物质，它又紧紧的包裹在聚合物表面，将聚合物和空气隔绝，从而进一步切断了聚合物燃烧时所需要的氧气，使燃烧停止，达到阻燃的目的。
同时，在上述燃烧反应过程中所生成的磷酸、偏磷酸、聚偏磷酸又是很好的脱水催化剂，能快速促使聚合物（尤其是含氧聚合物）脱水炭化。
脱水炭化后生成石墨状的焦炭层，能进一步隔阻内部聚合物与氧气接触，实现阻燃；另外，由于焦炭层导热性差，又使聚合物与热源隔绝，减缓了热分解，从而进一步实现了多重阻燃的效果。
正因为MRP系列高效微胶囊红磷阻燃剂作为阻燃剂具有多重阻燃特性机理，因此它具有优异的阻燃性能，是目前添加量最少、性价比最好的无卤环保阻燃剂。
红磷阻燃剂含量标准-概述说明以及解释
红磷阻燃剂含量标准-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容应该是对于整篇文章的主题进行简要介绍和总结。
下面是一个可能的概述部分的内容示例：引言红磷阻燃剂在防火领域具有重要的应用价值和意义。
随着人们对于防火安全的关注度不断提高，红磷阻燃剂含量的标准也变得越来越重要。
本文旨在探讨红磷阻燃剂含量标准的重要性、红磷阻燃剂的作用和应用领域，以及红磷阻燃剂含量标准的制定与实施情况。
通过对这些内容的分析和探讨，可以帮助读者更好地了解红磷阻燃剂含量标准的背景和现状，以及将来可能的发展方向。
进一步推动红磷阻燃剂含量标准的完善和更新，提高防火安全水平，保障人民生命财产安全。
1.2文章结构文章结构：本文主要包括以下几个部分。
第一部分为引言部分，包括概述、文章结构和目的。
在概述部分，将介绍红磷阻燃剂作为一种重要的阻燃材料在各个领域的应用情况。
文章结构部分将概述文章的整体结构，帮助读者了解文章的组织和内容。
在目的部分，将明确本文的研究目标和意义。
第二部分为正文部分，包括红磷阻燃剂的作用和应用领域。
在红磷阻燃剂的作用部分，将介绍红磷阻燃剂的主要作用机理和原理，以及在阻燃领域的重要作用。
在红磷阻燃剂的应用领域部分，将详细介绍红磷阻燃剂在建筑材料、电子电器、汽车等行业的具体应用情况，以及其在各个领域的发展趋势。
第三部分为结论部分，包括红磷阻燃剂含量标准的重要性和制定与实施。
在红磷阻燃剂含量标准的重要性部分，将阐述红磷阻燃剂含量标准对于保障产品安全性、环境保护以及推动相关工业发展的重要意义。
在红磷阻燃剂含量标准的制定与实施部分，将介绍相关标准的制定过程和依据，并探讨其在实际应用中的执行情况和反馈效果。
通过以上几个部分的论述，旨在全面介绍红磷阻燃剂含量标准的重要性和实施情况，为相关行业和决策者提供参考和指导，促进红磷阻燃剂的健康发展和应用推广。
目的部分的内容可以如下所示：1.3 目的本文的目的是探讨红磷阻燃剂含量标准的重要性，并分析其制定与实施的必要性。
红磷作为阻燃协效剂在阻燃材料中的应用
红磷作为阻燃协效剂在阻燃材料中的应用作者：田稣奇来源：《科教导刊·电子版》2014年第24期摘要阻燃剂的协同效应理论是提高高分子材料阻燃效率的一种有效手段，已成为当前研究开发高效阻燃剂的主要指导理论之一。
其中，围绕磷展开的协效阻燃剂研究开发是当前阻燃剂开发领域的热点。
本文主要介绍了以红磷为阻燃协效剂，与纳米改性氢氧化铝以及在磷—氮协效阻燃剂中的协效阻燃作用，展望了阻燃剂未来的发展方向和前景。
关键词红磷阻燃材料阻燃协效剂磷—氮协效阻燃剂中图分类号：TQ314 文献标识码：A1绪论红磷作为阻燃剂，存在下述缺点：（1）红磷在空气中很容易吸收水分，生成H3PO4，H3PO3，H3PO2等物质，使制品表面被腐蚀而失去光泽和原有的性能，并慢慢向内层深化；（2）红磷与树脂的相容性差，不仅难以分散，也会导致合成材料的性能下降；（3）红磷长期与空气接触，在生成磷的含氧酸的同时，会放出剧毒的PH3气体，污染环境；（4）红磷易被冲击所引燃，干燥的红磷粉尘具有燃烧及爆炸危险；（5）红磷的深紫红色易使被阻燃的制品着色。
上述缺点严重限制了红磷的直接应用，所以对红磷做阻燃剂时进行改性至关重要。
阻燃剂的协同效应理论是提高高分子材料阻燃效率的一种有效手段。
围绕磷展开的协效阻燃剂研究开发室当前阻燃剂开发领域的热点。
2磷—氮协效阻燃剂的研究与应用磷-氮协效阻燃剂可以分为反应型和添加型两大类，目前使用的大部分磷—氮协效阻燃剂属于添加型，主要包括膨胀性阻燃剂、磷腈类阻燃剂、含氮氧杂膦菲类阻燃剂等。
（1）膨胀型阻燃剂是磷—氮协效阻燃剂品种最多、应用最广的一大类，它以P、N、C为核心元素，通过复配或化合按一定比例构成碳源（成炭剂）、酸源（脱水剂）和气源（膨胀剂）。
目前膨胀型阻燃剂中研究较活跃的是对传统的聚磷酸铵（APP）、三聚氰胺磷酸盐（MP）、三聚氰胺氰脲酸盐（MCA）等进行改性或复配处理以及合成新型含氮磷酸酯类等。
Xiao-PingHu等将APP与由三聚氯氰、氨水和二乙烯三胺合成的成炭剂CA复配组成新型膨胀体系，在PE中应用后，阻燃性能优良，如表1所示。
微胶囊化红磷的阻燃机理及其在聚合物中的应用
微胶囊化红磷的阻燃机理及其在聚合物中的应用摘要：本文介绍了微胶囊化红磷阻燃剂的优越性能及制备方法，探讨了微胶囊化红磷的阻燃机理，综述了微胶囊红磷阻燃剂的国内外研究进展情况，并且列举了该阻燃剂在聚合物中的具体应用。
关键字：微胶囊化红磷；阻燃机理；应用1 优越性能1.1 红磷的缺点红磷是一种优良的无机阻燃剂，阻燃效率高，与其他阻燃剂相比，达到相同阻燃级别所需添加量少，因而对材料的物理力学性能影响小。
但它暴露在空气中容易吸潮、氧化生成磷酸并释放出剧毒的磷化氢气体；同时，红磷与大多数聚合物的相容性较差，影响产品的阻燃与力学性能。
如果将普通红磷微胶囊化，则可从根本上克服上述缺点，因而受到了各国科研人员的高度重视[1,2]。
红磷作为阻燃剂，存在下述缺点: 1)红磷在空气中很容易吸收水分，生成H3PO4，H3PO3，H3 PO2等物质，使制品表面被腐蚀而失去光泽和原有的性能，并慢慢向内层深化；2)红磷与树脂的相容性差，不仅难以分散，也会导致合成材料的性能下降；3)红磷长期与空气接触，在生成磷的含氧酸的同时，会放出剧毒的PH3气体，污染环境；4)红磷的吸湿性和表面不稳定性对塑料制品的物理性能有不良影响，尤其对弱电元件的漏电性和高压元件的绝缘性影响更甚；5)红磷易被冲击所引燃，干燥的红磷粉尘具有燃烧及爆炸危险；6)红磷的深紫红色易被阻燃的制品着色。
上述缺点严重限制了红磷的直接应用。
因此，红磷作为阻燃剂，只有经过表面处理后才有实际的应用价值[3,4]。
1.2 微胶囊化红磷的优点微胶囊化红磷（亦称包覆红磷）是国际上近几年来发展起来的高效新型阻燃剂，是在细微的红磷粉末上，通过各种方法在其表面包覆一层极薄的高分子薄膜或氧化物薄膜。
它不仅克服了红磷在使用中的几乎全部缺点，同时赋予其新的优越性能：热稳定好，易于高聚物相容，无毒无味低烟，耐候性好，贮存期长，用量少，阻燃效果好，应用广泛等[5]。
它不但可克服卤锑系阻燃剂燃烧时烟雾大、放出有毒气体及腐蚀性气体等缺陷，同时还可克服有机P-N 膨胀型阻燃剂价格昂贵、无机阻燃剂添加量大等缺点[6]。
磷系阻燃剂地阻燃机理
磷系阻燃剂的现状与展望 2009-12-23 11:27:21| 分类：默认分类 | 标签： |字号大中小订阅磷系阻燃剂的现状与展望--------------------------------------------------------------------------------来源:中国化工信息网 2009年3月24日随着高分子材料在各个领域的广泛应用，有机高分子，在给人们的生产和生活带来巨大利益的同时，也会带来了潜在的火灾安全问题。
为了减少火灾的发生，世界各国都在致力于研究和应用阻燃剂及阻燃材料。
所谓阻燃剂就是能够提高可燃物的难燃性或自熄性的一种助剂，是塑料助剂中仅次于增塑剂消耗量的助剂。
在各类阻燃剂中，磷系阻燃剂占有重要地位，它不仅克服了含卤型阻燃剂燃烧烟雾大、放出有毒及腐蚀性气体的缺陷，同时又改善了无机阻燃剂高添加量严重影响材料的物理机械性能的缺点，做到了高阻燃性、低烟、低毒、无腐蚀性气体产生。
1 阻燃机理及分类1.1 磷系阻燃剂的阻燃机理磷系阻燃剂的阻燃机理主要是形成隔离膜来达到阻燃效果，形成隔离膜的方式有2种。
(1)利用阻燃剂的热降解产物促使聚合物表面迅速脱水而炭化，进而形成炭化层。
由于单质碳不进行产生火焰的蒸发燃烧和分解燃烧，因此，具有阻燃保护作用。
磷系阻燃剂对含氧聚合物的阻燃作用就是通过这种方式实现的。
其原因是含磷化合物热分解得到的最终产物是聚偏磷酸，而它是强脱水剂。
(2)磷系阻燃剂在燃烧温度下分解生成不挥发的玻璃状物质，它包覆在聚合物的表面，这种致密的保护层起隔离层的作用。
1.2磷系阻燃剂的分类磷系阻燃剂根据磷系阻燃剂的组成和结构，可以分为无机磷系阻燃剂和有机磷系阻燃剂两大类。
无机磷系阻燃剂包括红磷、磷酸铵盐和聚磷酸铵等。
有机磷系阻燃剂包括磷酸酯、亚磷酸酯、膦酸酯和鳞盐等。
下述阐述一下几种常用磷系阻燃剂的特点。
2 无机磷系阻燃剂无机阻燃剂历史悠久，主要是红磷、聚磷酸铵(APP)、磷酸二氢铵等磷酸盐，受热分解出磷酸、偏磷酸和H2O等，并促进成炭覆于基材的表面起到阻燃的效果。
红磷阻燃剂在塑料中的应用及阻燃配方设计
的相客性。并把红磷的着火点提高到 ３０℃， ２ 大大提 高了使用它的安全性；同时也杜绝了普通红磷吸潮， 易被氧化的弊病。红磷阻燃剂除高效外，还是无毒产 物。据可靠资料介绍，摄人胃中的红磷， ８ ４ｈ 后会消 失； 通过呼吸运动停留在肺中的红磷 １ ｄ ０ 后也被消
阻燃产品的成本，探寻红磷阻燃剂的协效体系就显得
红磷与白 （ 黄）磷不同，它在空气中相当稳定；白磷 在空气中会 自燃。白磷由 Ｐ 分子组成，分子中的磷 ４
明，热分解产物中有 Ｐ －自由基产生，且其中 Ｈ ０ －
自由基大大减少 ，这表明 Ｐ －有捕捉 Ｈ ０ ・自由基的
功能 。
原子形成四面体； 红磷也由Ｐ 分子组成，但 Ｐ 的键 ４ ４
有一个断开并导致聚合 ，形成高分子结构；所以红磷 是一种无机高分子物。
的氧使燃烧停止。另外，磷酸， 偏磷酸，聚偏磷酸，
都是强酸 ，它们可按形成碳正离子模式 ，对聚合物 （ 尤其是含氧聚合物）进行脱水成炭，增加阻燃作用。 最近发现，在燃烧气相，磷化物也可起阻燃作用。例 如用三苯基磷的氧化物处理聚合物 ，经质谱分析证
剂，主要是微胶囊化红磷的年产销量已在 ６ ｋ左右。 ｔ
的量加以适当的调整。 １２ “ 红” 与 三 聚 氰 胺 （ Ｌ）和 聚 磷 酸 按 ． 微 ＭＥ
红磷与Ａ （Ｈ３ ｇ Ｈ： Ｐ 的阻燃确实存在 ｌ ）和Ｍ （ ）对 Ｐ ０ Ｏ 着良 好的协同作用。Ａ （Ｈ３Ｍ （Ｈ２红磷各有 ｌ ） ｇ ） Ｏ ／ ０ ／
自己的阻燃机制，它们是如何发挥其对 Ｐ Ｐ阻燃的协 同作用的，一些学者和笔者认为，这种协同作用 ，来
１０ ３０ ３０． ２８．
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磷系阻燃剂及其阻燃机理
磷系阻燃剂及其阻燃机理磷系阻燃剂是一类高效、稳定、使用领域宽泛的含磷阻燃剂，按使用方法可分为反应型阻燃剂和添加型阻燃剂。
添加型阻燃剂使用方式便捷并且应用领域广泛，反应型阻燃剂相容性好、阻燃效果稳定，广受人们青睐。
根据磷系阻燃剂的性质及组成，可分为无机阻燃剂和有机阻燃剂，其中无机阻燃剂包括红磷、聚磷酸铵(APP) 等，有机阻燃剂大多数是磷酸酯、膦酸酯、氧化膦、亚膦酸酯等，并且有机阻燃剂种类及衍生物较多，磷系阻燃剂的分类及特点如下表所示。
磷系阻燃剂在常见塑料中应用领域广泛，除了单独添加无机阻燃剂或有机阻燃剂外，有时将有机／无机阻燃剂以不同比例复配使用，或与含其它元素阻燃剂协同作用形成稳定的炭层结构，磷系阻燃剂在塑料中应用的主要方法如下表所示。
磷系阻燃剂的阻燃机理在凝聚相中，磷系阻燃剂通过热分解在聚合物表面形成磷酸及多磷酸的粘层膜，使聚合物达到难燃目的；燃烧过程中产生PO·和HPO·等自由基，在气相中捕捉活性H·或者OH·(如下图所示)，通过自由基的结合达到气相阻燃的效果，可以使聚合物热解速率下降。
磷系阻燃剂在下面几个角度充分发挥作用：1)通过隔离氧气、热量的方法在材料表面形成阻止燃烧的炭层，从而使材料LOI(烧失量) 提高且效果明显；2)在材料表面形成致密的炭层，从而防止材料受热继续分解；3)燃烧接触层表面脱水生成的水蒸气可以稀释氧气、氧自由基及可燃气体的浓度；4)磷酸及多磷酸多呈粘稠状的物质，覆盖于基材表面的焦炭层上，从而使焦炭层隔离可燃气体及热量达到保护作用。
综上所述，磷系阻燃剂效率高、使用方式便捷、阻燃效果明显，在未来的发展中会备受青睐。
善贞实业(上海)有限公司：182严1748先5743生。
红磷阻燃机理
红磷阻燃机理1. 红磷的阻燃机理红磷受热分解，可和周围空气中的氧气发生反应生成含氧磷酸，这种含氧酸的吸水性比较好，能让燃烧聚合物表层脱水炭化形成炭化层，这样不但能够将外部的氧、挥发性可燃物和热与聚合物隔离，减少可燃性挥发组分的释放，还具备吸热性，降低聚合物表面的氧化热，实现凝聚相阻燃。
红磷的热解产物PO·自由基进入气相后，还可以捕捉燃烧火焰中大量的H·、HO·自由基，切断火焰氧化链反应，起到气相阻燃的作用。
2. 红磷阻燃的缺点（1）红磷在空气中很容易吸收水分，生产H3PO4、H3PO3、H3PO2等物质，使红磷变粘，失去流动性，而产生的磷酸更易吸水。
如果红磷存在于高分子材料制品中，红磷吸潮氧化，使制品表面腐蚀后失去光泽和原有性能，并慢慢向内层腐蚀，同时产生的含氧酸也会腐蚀加工设备。
（2）红磷与树脂的相容性差，而且会出现离析沉降，使树脂的粘度上升，给树脂的浇铸、浸渍、操作等带来困难，也会导致合成材料的性能下降。
（3）红磷长时间和空气接触，不但会生成磷的含氧酸，还会释放出剧毒PH3气体，对环境和人体都是不利的。
（4）红磷吸湿性、不稳定性对塑料制品的物理性有不良影响，尤其是对弱电元件的漏电性、高压元件的绝缘性影响更甚。
（5）红磷本身的紫红色，会让制品着色。
（6）红磷易被冲击所引燃，干燥的红磷粉尘具有燃烧和爆炸等危险。
3. 红磷的微胶囊包覆尽管红磷阻燃剂的缺点较多，但其在应用过程中是比较环保的，而且阻燃效果优异，是一种优良的无卤阻燃剂。
为了尽可能地发挥红磷的阻燃性能并克服或消除其缺点，一般需对红磷阻燃剂进行微胶囊包覆。
微胶囊包覆红磷又称微胶囊化红磷，其目数可达到800~1000目，使用不同的囊材对红磷进行微胶囊化处理，即可获得微胶囊包覆红磷(囊材常用的有三聚氰胺甲醛树脂，也可采用无机(如硼酸锌等)/有机双包覆技术)。
阻燃剂微胶囊化的制备原理是将阻燃剂在机械搅拌和分散剂的作用下迅速均匀悬浮在液相中，用合适的囊材在其表面通过物理或化学的方法形成微米级厚度的致密囊壁，使阻燃剂免受外界环境如热、光、氧气、水气、酸、碱等的影响。
微胶囊化红磷在聚合物中的应用及其阻燃机理研究的开题报告
微胶囊化红磷在聚合物中的应用及其阻燃机理研究的开题报告一、研究背景及意义随着现代工业的不断发展和成果的不断更新，越来越多的材料和产品被制造出来。
然而，随着人们对于环保和安全意识的提高，人们对于产品的要求也越来越高。
其中，关于材料的使用安全与阻燃性能变得尤为重要。
红磷是一种常见的阻燃剂，在阻燃材料中应用广泛，因其具有阻燃效果显著、成本低廉等特点。
而微胶囊化技术是将红磷微粒封装在聚合物小球中，形成微胶囊，使其具有更好的耐热性和防水性。
因此，研究微胶囊化红磷在聚合物中的应用及其阻燃机理，具有重要的现实意义和科学价值。
二、研究目的和内容本论文的研究目标是，通过实验表征和理论分析，研究微胶囊化红磷在聚合物中的应用及其阻燃机理，为阻燃材料的研究提供理论基础和技术支持。
本论文的内容主要包括以下几个方面：1. 对微胶囊化红磷的制备工艺进行研究，确定最佳工艺条件。
2. 通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)等实验手段，对微胶囊化红磷的微观结构和化学性质进行表征。
3. 运用热重分析(TGA)、差示扫描量热(DSC)等方法，研究微胶囊化红磷在聚合物中的阻燃性能及其机理。
4. 进行聚合物材料的制备和鉴定，探究微胶囊化红磷添加量、粒径等对聚合物材料性能的影响。
三、可行性分析微胶囊化红磷在阻燃材料中的应用已经得到了广泛的研究，其制备工艺较为成熟。
而且，红磷的阻燃性能得到了充分的证明，红磷微粒的封装可以提高其耐热性和防水性，从而增强材料的阻燃性能，具有重要的应用前景。
四、论文结构本论文的章节结构设计如下：第一章：绪论1.1 研究背景1.2 研究目的和意义1.3 研究内容1.4 论文结构第二章：微胶囊化红磷的制备工艺及表征2.1 微胶囊化红磷的制备工艺2.2 微胶囊化红磷的表征方法第三章：微胶囊化红磷在聚合物中的阻燃性能及机理分析3.1 聚合物材料的制备和性能分析3.2 微胶囊化红磷的添加量、粒径等对聚合物材料性能的影响3.3 微胶囊化红磷的阻燃机理分析第四章：实验结果和数据分析第五章：结论与展望参考文献。
阻燃剂归纳
阻燃剂归纳.分类及作用机理1.卤系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。
一般与三氧化二锑并用。
2.磷系在咼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.氮系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。
4.Sb2O3 反应放出H20并生成熔点较低、能够气化的卤化锑，起稀释可燃性气体的作用。
同时他的相对密度较大，覆盖于高分子材料表面隔绝空气，能促进炭化反应，降低燃烧系统的温度，能捕捉燃烧过程中气相里游离的H0.和H.,从而抑制燃烧。
实际上三氧化二锑是普遍使用的阻燃剂协效剂，与卤素化物之比以3:1最佳。
5.金属氢氧化物在高温条件下，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。
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。
6.硼系产生液相中间物，该中间物可湿润可燃物表面，从而成为隔热和隔氧的屏障。
硼酸锌具有阻燃、抑烟、成炭和防止熔滴生成等多种功能。
红磷阻燃尼龙的研究进展
红磷阻燃尼龙的研究进展文章介绍了红磷阻燃尼龙的阻燃机理以及近年来红磷阻燃尼龙的阻燃性能改进方法，包括红磷微胶囊化改性，红磷阻燃母粒，以及阻燃协效剂来提高阻燃性能。
标签：红磷；尼龙；阻燃前言随着电子电器和汽车行业的飞速发展，聚合物材料因其生产技术成熟，成本相对较低，也越来越广泛的应用于这些行业中。
但是，大部分聚合物材料属于容易燃烧的材料，在使用过程中容易带来火灾隐患。
因此，对聚合物材料的阻燃性能进行改进具有十分重要的意义。
尼龙是目前世界上产量最大、应用范围最广的工程塑料，许多种类的电器和汽车的外壳或者其他零部件都需要用到尼龙材料。
尼龙是一种阻燃级别为UL94 V-2的可自熄的聚合材料，满足一些普通场合的阻燃需要，但是，在一些特殊场合，例如高温下，往往需要更高阻燃级别的尼龙材料。
并且，目前通常使用玻璃纤维对尼龙材料进行增强，玻璃纤维在尼龙树脂中相当于“烛芯”，更加容易引发尼龙的持续燃烧。
因此，为进一步提高尼龙的阻燃性能，学者们进行了较为广泛而深入的研究。
1 红磷阻燃机理红磷阻燃尼龙是目前市场上应用最广泛的尼龙阻燃材料，目前，许多工艺成熟的大型家用电器的外壳都使用红磷尼龙。
欧育湘[1]解释了红磷阻燃机理：红磷在高温（通常为400-450℃）下，解聚形成白磷，白磷在水汽存在下，被氧化为既可覆盖于被阻燃材料表面，又可加速脱水炭化的含氧酸。
含氧酸主要作用是形成液膜和炭层，使被阻燃材料的表面与高温来源隔离，从而起到阻燃作用。
通常来说，在一定范围内，红磷阻燃尼龙中，红磷含量越高，材料的氧指数越高。
但是红磷阻燃尼龙存在稳定性不够、燃烧易产生有毒气体、产品带色的问题。
因此，对红磷阻燃尼龙的改进成为研究热点。
2 红磷阻燃性能的改进2.1 微胶囊化微胶囊化使用一种高分子物质（即囊材）将另一种物质（即芯材）包覆上一层具有一定强度的连续紧密的薄膜，以满足特殊需要。
将红磷进行微胶囊化，可以使红磷和外界隔绝开来，克服红磷在作为阻燃剂使用是所产生的问题。
磷系阻燃剂基本知识
磷系阻燃剂基本知识有机磷系阻燃剂主要产品有磷酸三苯酚、磷酸二甲苯酯、丁苯系磷酸酯等。
磷酸酯类的特点是具有阻燃与增塑双重功能。
含磷无机阻燃剂主要产品有红磷阻燃剂、磷酸铵盐、聚磷酸铵等。
红磷的阻燃效果比磷酸酯类的阻燃效果更好。
其用量也在增加。
含磷无机阻燃剂因其热稳定性好、不挥发。
不产生腐蚀性气体、效果持久、毒性低等优点而获得广泛的应用。
磷系阻燃剂中有机磷系品种大多是油状,在高聚物加工过程中不易添加,一般在聚氨酯泡沫、软PVC、变压器油、纤维素树脂、天然和合成橡胶中使用。
而无机磷系中的红磷,由于是纯阻燃元素,所以阻燃效果好,应用面较广,但它色泽鲜艳,因而应用受到部分限制。
红磷的应用要注意微粒化和表面包覆(胶囊化),这样使它在高聚物中分散性好,与聚合物的相容性好,不易迁移,能保持高聚物的难燃性能长久。
另外,聚磷酸铵的聚合度是决定上述两种产品质量的关键,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。
常见的磷系阻燃剂有：TTBNP：（三（2，2-二溴甲基-3-溴丙基膦酸脂）），其分解温度在280度，可以适用于大部分塑料的加工。
TPP：三苯基膦酸脂，常用在酚醛树脂，PVC，涂料中等。
有良好的耐热，耐水，耐油等性能。
RDP：间苯二酚双膦酸脂，耐热性好，可以在300度下稳定，用于工程塑料。
BPAPP：双酚A二（二苯基）膦酸脂BBC：双酚A二（二甲基）膦酸脂膨胀型阻燃剂基本知识膨胀型阻燃剂是近年来开发的以磷、氮为主要组成的阻燃剂，含这类阻燃剂受热时表面能形成一层致密泡沫炭层起到隔热、隔氧、抑烟又能防止熔滴；具有良好的阻燃性能。
我国自1992年就开始有研究成功的报告，至今有多个研究单位从事这方面的开发，但仍未见工业规模的生产报道。
一直没有达到规模生产的原因可能有两个：一是产品中留有尚未反应的无机酸反映在阻燃制品表面有吸潮现象；另外一个就是膨胀型阻燃剂是一些大分子化合物合成；其最后一步是固相反应，它的传质、传热过程太复杂而至今工业化有一定困难。
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红磷阻燃机理
1. 红磷的阻燃机理
红磷受热分解，可和周围空气中的氧气发生反应生成含氧磷酸，这种含氧酸的吸水性比较好，能让燃烧聚合物表层脱水炭化形成炭化层，这样不但能够将外部的氧、挥发性可燃物和热与聚合物隔离，减少可燃性挥发组分的释放，还具备吸热性，降低聚合物表面的氧化热，实现凝聚相阻燃。
红磷的热解产物PO·自由基进入气相后，还可以捕捉燃烧火焰中大量的H·、HO·自由基，切断火焰氧化链反应，起到气相阻燃的作用。
2. 红磷阻燃的缺点
（1）红磷在空气中很容易吸收水分，生产H3PO4、H3PO3、H3PO2等物质，使红磷变粘，失去流动性，而产生的磷酸更易吸水。
如果红磷存在于高分子材料制品中，红磷吸潮氧化，使制品表面腐蚀后失去光泽和原有性能，并慢慢向内层腐蚀，同时产生的含氧酸也会腐蚀加工设备。
（2）红磷与树脂的相容性差，而且会出现离析沉降，使树脂的粘度上升，给树脂的浇铸、浸渍、操作等带来困难，也会导致合成材料的性能下降。
（3）红磷长时间和空气接触，不但会生成磷的含氧酸，还会释放出剧毒PH3气体，对环境和人体都是不利的。
（4）红磷吸湿性、不稳定性对塑料制品的物理性有不良影响，尤其是对弱电元件的漏电性、高压元件的绝缘性影响更甚。
（5）红磷本身的紫红色，会让制品着色。
（6）红磷易被冲击所引燃，干燥的红磷粉尘具有燃烧和爆炸等危险。
3. 红磷的微胶囊包覆
尽管红磷阻燃剂的缺点较多，但其在应用过程中是比较环保的，而且阻燃效果优异，是一种优良的无卤阻燃剂。
为了尽可能地发挥红磷的阻燃性能并克服或消除其缺点，一般需对红磷阻燃剂进行微胶囊包覆。
微胶囊包覆红磷又称微胶囊化红磷，其目数可达到800~1000目，使用不同的囊材对红磷进行微胶囊化处理，即可获得微胶囊包覆红磷(囊材常用的有三聚氰胺甲醛树脂，也可采用无机(如硼酸锌等)/有机双包覆技术)。
阻燃剂微胶囊化的制备原理是将阻燃剂在机械搅拌和分散剂的作用下迅速均匀悬浮在液相中，用合适的囊材在其表面通过物理或化学的方法形成微米级厚度的致密囊壁，使阻燃剂免受外界环境如热、光、氧气、水气、酸、碱等的影响。
对阻燃剂微胶囊来说，囊壁可耐聚合物加工的高温和压力，且不能与包裹的阻燃剂发生化学反应，当制品一旦遇火受高热时，囊壁能立即熔融破裂，从而释放阻燃剂，达到阻燃的目的。
红磷经微胶囊化处理后，消除了红磷单独作为阻燃剂使用的一些缺点，不过，对于不同公司生产的包覆红磷，由于囊材跟技术的差异，其产品质量还是有相当大的差别。
总体来说，包覆后的红磷具有以下优点：一是消除红磷在贮运、生产、加工过程中的隐患；二是白度化，淡化（并非消除）红磷的颜色，拓宽红磷的应用范围，由于颜色问题，包覆红磷也主要用于深色基材或对颜色要求不高的阻燃添加，在电缆方面应用比较广泛；三是改善与基材的相容性，减小对基材力学性能的影响；四是通过对囊材的选择，实现多种阻燃元素（阻燃剂）的复配，提高阻燃抑烟效能。
善贞实业(上海)有限公司是经过多年的研发和攻关，开发了多款FR系列高效环保阻燃剂，可用于各种橡胶和颜色的制品。