磷氮阻燃剂集合
磷氮复合阻燃剂对PA6阻燃研究
前 言
红 外光 谱仪 ，ＫＢｒ压片 ；元素 分析 ：ＣＨＮ—Ｒａｐｉｄ
尼龙是 电子 电气工业用量最大的 工程塑料之一 。 元素分析仪 ，西德 ＨＥＲＡＥＵＳ；ＤＸＬＬ一１００００型电
因此 ，国内外对尼龙 的阻燃改性进行了许多研 究 …。 子拉力试验机 ：上海化 工装备有限公 司化 工机械 四
１．２仪器 与设备
红 外 分 析 ：Ｐｅｒｋｉｎ～Ｅｌｍｅｒ Ｐａｒａｇｏｎｌ０００ ＦＩ—ＩＲ
６ 中国阻燃 ２０１３第３期
８３．３３％ 。
１．３．２ ＰＡ６阻燃切片 的制备 取 质 量 百 分 含 量 为 ０．６％ ～ ３％ 的 阻 燃 剂 加 入到 熔 融 己 内酰 胺 中，经高 剪切 混 合乳 化 机混 合 后 ，负压 加 入 到 高 压 反 应 釜 中 ，２３０±３℃ ，压 力 ≤ ０．５ＭＰａ，开环 １．０ｈ，卸压通氮 ，２６５±５℃聚 合 ６～ ８ｈ，注 带 、切 粒 ，萃取 三 次 ，温度 ≥ ９５℃， 水 量 为 切 片 的 两 倍 ， 时 间分 别 为 ｌｈ、２ｈ、３ｈ，
Ｉ论文选编 Ｉ
磷氮复合阻燃剂对 ＰＡ６阻燃研究 水
班 大 明 刘 吉平 ’ １ 北 京理 工 大 学材 料 学 院 北 京 １ ０００８Ｉ ２ 贵 州 师 范 大 学化 学 与材 料 科 学 学 院 贵 州贵 阳 ５５０００
摘 要 为 了改善 ＰＡ８的 阻燃 性 能 ，本 文 设计 合成 了 一种 新型 磷氮 复合 阻 燃剂 三聚 氰胺 基磷 酸 二 甲酯 （ＭＤＰ），并采用原 位聚合法 制备 了ＰＡ６阻燃 切片 。考察 了反 应时间和反 应温度对 ＭＤＰ产率的影 响 ，采
用红 外光谱 （ＦＴＩＲ）和 元素分析 对ＭＤＰ的分 子结构 进行 了表征 ；分 别使用氧 指数法 （ＬＯ１）、热重分 析 （ＴＧＡ）和电子拉 力实验机 和；中击实 验机测试 了阻燃ＰＡ６的阻燃性 能、热性能 和力学性 能 。研究 结果表
磷氮阻燃剂ATZ对涤纶织物的阻燃整理
涤纶产量大且性能优异，涉及服装、家居、建筑等领域。
但是涤纶易燃，极限氧指数仅为20%~22%，在火源作用下易发生熔融收缩形成熔滴，造成二次燃烧乃至次生灾害。
因此对涤纶进行阻燃整理以提高其安全性具有重要的现实意义［1］。
涤纶阻燃整理最常用的方法是原丝阻燃和涤纶织物阻燃。
涤纶原丝阻燃整理是阻燃剂参与PET 共聚或与PET 共混纺丝，阻燃效率高，但是需考虑对涤纶纤维性能的负面影响，如纤维水解、力学性能和染色性能下降等。
涤纶织物阻燃整理是以水为介质将阻燃剂固定在纤维上，灵活高效且对织物性能几乎无影响，在工业生产中占据重要地位［2］。
含卤阻燃剂最初用于涤纶阻燃整马梦婷1，王海琴1，唐思贤1，谭涛1，王鹏2，常硕1，3（1.嘉兴学院材料与纺织工程学院，浙江嘉兴314001；2.西南大学纺织服装学院，重庆400715；3.嘉兴学院浙江省纱线材料成形与复合加工技术研究重点实验室，浙江嘉兴314001）摘要：以2-氨基噻唑、对羟基苯甲醛和9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物（DOPO ）为原料合成新型磷氮阻燃剂ATZ ，用傅里叶变换红外光谱、核磁共振氢谱和磷谱进行分子结构表征。
结果表明ATZ 热稳定性较好，溶解度参数为24.09J 1/2/cm 3/2，与涤纶较为接近，所以对涤纶有较好的亲和力。
利用ATZ 对涤纶进行阻燃整理，涤纶的垂直燃烧损毁长度由10.0cm 降为3.7cm ，续燃时间由30s 降为0s ，无熔滴，残炭量由16.5%增为19.3%，对基材提供隔绝保护作用。
关键词：磷氮阻燃剂；阻燃整理；涤纶；溶解度参数；残炭量中图分类号:TS195.24；TS156文献标志码:A文章编号:1004-0439（2021）02-0034-05Flame retardant finishing of polyester fabric with phosphorusnitrogen flame retardant ATZMA Mengting 1,WANG Haiqin 1,TANG Sixian 1,TAN Tao 1,WANG Peng 2,CHANG Shuo 1,3(1.College of Material and Textile Engineering,Jiaxing University,Jiaxing 314001,China;2.College of Textile andGarment,Southwest University,Chongqing 400715,China;3.Key Laboratory of Yarn Materials Forming andComposite Processing Technology of Zhejiang Province,Jiaxing University,Jiaxing 314001,China)Abstract:The phosphorus-nitrogen flame retardant ATZ was synthesized by 5-aminotetrazole monohy⁃drate,p-hydroxybenzaldehyde and 9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide (DOPO).The structure of ATZ was characterized by FTIR,1H NMR and 31P NMR.The results showed that ATZ had good thermal stability,and its solubility parameter was 24.09J 1/2/cm 3/2,which was close to PET,so ATZ had good af⁃finity for polyester.After flame retardant finishing of polyester with ATZ,the length of damage in vertical flame test decreased from 10.0cm to 3.7cm,the continuous burning time decreased from 30s to 0s,and there was no droplet,the char yield increased from 16.5%to 19.3%,which provided insulation and protection for the base material.Key words:phosphorus-nitrogen flame retardant;flame retardant finishing;polyester;solubility param⁃eter;char yield收稿日期：2020-10-29基金项目：嘉兴市科技计划项目（2020AD10019）；嘉兴学院SRT 项目（CD8517193241）；浙江省纱线材料成形与复合加工技术研究重点实验室开放基金（MTC-2020-18）作者简介：马梦婷（1998—），女，本科，主要研究方向为功能纺织品，E-mail ：****************。
SPB-100TDS
广州市嘉钡电子科技有限公司 Guangzhou Jabel Electronic Technology Co., Ltd. 广州市天河区中山大道中358号212房
Tel: +86-20-32200287 Fax: +86-20-28304010 MP: +86-189******** E-mail: sannyhe888@ JA-FR100 技术参数
Technical Data Sheet
品 名 磷氮阻燃剂JA-FR100
同类产品 商品名称
SPB-100 分子结构
分 子 式 [P(C10H10O)2N]n
外 观： 白色结晶粉末
熔 程：112-115 ℃
纯度: ≥99.0%
挥发份含量: ≤0.2%
灰份含量: ≤0.1%
热分解温度(5wt%): >350℃
磷含量: 13.4%
产品质量 氮含量：8.0%
用 途 JA-FR100是一种磷氮烯类有机杂环高分子结构，是一种新型高效环保型无卤无溴阻燃剂，是传统有机磷酸酯类添加剂(RPP,BPP PX-200, SP-703,SP-607H 等)及DOPO 等的升级换代产品，完全克服了传统磷酸酯类阻燃剂抗水解性能及耐热性能等不佳的缺点，而更能满足于无卤覆铜板、封装等行业日益提高的高可靠性要求。
1.磷氮协同阻燃(磷含量13.4%，氮含量8%), 具有非常高的阻燃效率。
2.磷氮烯键的键力比磷酸酯类的强得多,抗水解性能和耐湿性能优异。
3.耐热性能好，热稳定性高(熔点112°C 以上，无塑化效应，对Tg 影响小，起始分解温度350°C 以上)
4.在有机溶剂如酮类溶剂或DMF 的溶解性能好。
包 装
25KG 纸桶或按客户要求包装。
EVA专用阻燃剂NP2010
EVA专用NP2010
作者：添加时间：2016-4-6 15:41:05浏览量：
Haflon TM系列无卤环保阻燃剂产品
NP2010
EVA专用无卤阻燃剂
概述
NP2010是磷氮体系环保型无卤阻燃剂。
添加NP2010的聚合物在燃烧过程中产生膨胀炭层，达到隔热、隔氧、防止表面火焰进一步扩散的效果，起到防火、阻燃作用。
特点：
●与基体材料有极好的相容性，对产品机械性能影响极小。
●具有良好的成炭自熄性，阻燃性能优异，产品可满足不同的阻燃要求，VW-1、 UL94-V0；
●热稳定性好，热分解温度可达到300℃，不释放磷化氢等酸性物质。
●不水解，不析出。
●无卤环保，不含红磷和氧化锑，产品符合欧盟ROHS指令、REACH、SONY等环保法规要求
●加工性能好。
技术参数
应用领域
NP2010 是特别针对EVA中使用。
在EVA中可以加入40%的阻燃剂，再加入10-20%的氢氧化铝或氢氧化镁，可以达到UL94 0.8mm V-0，VW-1，IEC60332-3A成束燃烧，以及CM、CMR等级阻燃，可以应用于电子电器装配用线，光伏用线，通讯用线，电力用线等对阻燃有较高要求的领域。
NP2010是目前市面上阻燃效率最优，耐水解和环境稳定性最好，性价比最高的环保型无卤阻燃剂。
包装与储存
采用纸塑包装，每包装20Kg。
产品须密封存储，储放在干燥、避尘阴凉场所。
四、有机磷系阻燃剂的总类及特点
四、常用磷系阻燃剂生产与特点
3、卤代磷酸酯
Br Br Br
Br Br O Br O P O Br O Br
Br
Br Br Br
Br Br Br
• 量大面广， 多用途，阻燃剂方面逐渐被淘汰
四、有 机 磷系阻燃剂的种类与特点
4、磷酸酯类阻燃剂
• PEPA类阻燃剂
四、有 机 磷系阻燃剂的种类与特点 PEPA类阻燃剂的合成实例
四、有机磷系阻燃剂的种类与特点
• 6、氧化膦及磷盐阻燃剂 • 四羟甲基硫酸鏻THPS（四羟甲基氯化鏻THPC）
CH 2OH
+
THPC
HOH 2C
P
CH 2OH
Cl
-
CH 2OH CH 2OH
O HOH 2C
-
CH 2OH
O
-
THPS
HOH 2C
P
+
CH 2OH O
S O
P
+
CH 2OH
CH 2OH
磷系阻燃剂的发展趋势
磷系阻燃剂具有无卤（低卤）、低烟、低毒的特性，效率高，在阻燃 剂领域倍受关注，在我国具有较大的发展潜力和空间。但一些阻燃剂 相容性差、表面处理技术不够完善、有机磷系多为液体、挥发性大、 热稳定性有待提高。因此，对磷系阻燃剂的研究还有待继续加强。 • • • • （1）加强开发带有多官能团的阻燃剂，如集P、N、Si 或B等于一体 （2）开发如兼具增塑、抗震、抑烟、抗静电、防鼠等多功能阻燃剂 （3）开发高效低毒、对材料性能影响小的阻燃剂 （4）重点解决磷酸酯类阻燃剂挥发性大、耐热性差、易迁移、不耐 水解以及与聚合物材料的相容性问题 • （5）发展高分子量含磷阻燃剂
亚磷酸酯
磷系阻燃剂研究进展(图文并茂版)
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。
磷氮阻燃剂集合资料
Combustion and thermal behaviors of the novel UV-cured intumescent flame retardant coatings containing phosphorus and nitrogen （WeiYi Xing）磷酸三（丙烯酰氧基乙基）酯（TAEP）与不同比例的异氰脲酸三缩水甘油酯丙烯酸酯（TGICA）共混以获得一系列可UV固化的膨胀型阻燃树脂。
在TAEP 和TGICA之间发现明显的协同效应。
在所有树脂中，样品TAEP2具有最高的LOI（44）值。
锥形量热计结果显示样品TAEP2具有最低的峰值放热速率（297KW / M2）。
通过（TGA）和实时傅里叶变换红外光谱（RT-FTIR）监测热降解。
建议降解机理，其中TAEP中的磷酸基团首先降解形成聚（磷酸），其进一步催化材料的降解以形成焦炭，从TGICA释放氮气挥发物，导致形成膨胀炭。
Combustion and Thermal Degradation Mechanism of a Novel Intumescent Flame Retardant for Epoxy Acrylate Containing Phosphorus and Nitrogen （Xiaodong Qian）磷酰氯与哌嗪和丙烯酸2-羟基乙酯（HEA）反应来合成新的含磷和氮的化合物（POPHA）。
通过以不同比例共混POPHA和HEA，获得一系列可UV固化的阻燃树脂。
将POPHA掺入HEA可显着提高HEA的阻燃性。
通过扫描电子显微镜（SEM）观察形成的炭的形态，证明POPHA的最有效量为20重量％。
Effect of a novel phosphorousenitrogen containing intumescent flame retardant on the fire retardancy and the thermal behaviour of poly(butylene terephthalate) （Feng Gao）笼状双环磷（PEPA）化合物和4,4'-二氨基二苯基甲烷（DDM）的反应分两个步骤制备新型含磷的膨胀型阻燃剂（P-N IFR）。
阻燃剂成分
阻燃剂的成分有哪些
阻燃剂种类的多样化满足了不同行业的阻燃要求。
以下以无卤阻燃剂为例，包覆红磷、磷氮系阻燃剂、氢氧化物阻燃剂、膨胀石墨是常见的无卤阻燃剂。
包覆红磷主要是由磷单质（赤磷）,磷酸酯组成。
由于赤磷在空气中易氧化，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。
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。
（成企鑫阻燃剂）。
环保阻燃剂
1、氮系阻燃剂氮系阻燃剂为三聚氰胺及其与磷的化合物，主要是三聚氰胺、三聚氰胺氰尿酸和三聚氰胺磷酸酯，是阻燃剂市场最具有发展潜力的品种。
氮系阻燃剂一般为白色晶状细粉末，粒径10μm～50μm，容易分散。
密度1.5cm～1.7g/cm。
作为阻燃剂新品种，氮系阻燃剂有很多优点：高效阻燃；不含卤素；无腐蚀作用，因而减少了机械被腐蚀问题；耐紫外光照；电性能好，在电子电器制品中优势最为明显；不褪色，不喷霜；可回收再利用。
氮系阻燃剂目前主要应用在聚烯烃和聚酰胺中，不需要和其它阻燃剂配合使用。
对于非增强尼龙，添加量在8%时可燃等级就能达到UL94V-O级；对于PP，添加量在25%时可燃等级就能达到UL94V-O级；成本/性能比例优异。
荷兰DSM公司产品Melapur?200是适用于玻纤增强PA66的氮系阻燃剂，添加量在25%时可燃等级就能达到UL94V-O级。
而且加工温度可高达320℃。
荷兰DSMMelapur公司是国际最为著名的氮系阻燃剂生产商，产品为Melapur-MC、Melapur-MP、Melapur-200系列。
现在国内有很多助剂厂生产氮系阻燃剂MC系列，产品质量一般。
2、无机阻燃剂无机阻燃剂以氢氧化铝和氢氧化镁为主，目前国外已大量使用无机阻燃剂，其中美国、日本、西欧无机阻燃剂消费量分别占阻燃剂总消费量的60%、64%、50%。
氢氧化铝和氢氧化镁都为白色粉末，相对密度在2.4左右，粒径1～20μm。
氢氧化铝开始脱水温度200℃，氢氧化镁开始脱水温度340℃。
氢氧化镁热分解温度高，比氢氧化铝高出140℃，可以使添加氢氧化镁的合成材料能承受更高的加工温度，利于加快挤塑速度，缩短模塑时间，同时亦有助于提高阻燃效率。
氢氧化镁粒径细，对设备磨损小，利于延长加工设备使用寿命。
由于氢氧化镁与氢氧化铝相比有许多优点，因此氢氧化镁所占比例越来越大。
氢氧化镁与同类无机阻燃剂相比，具有更好的抑烟效果。
氢氧化镁在生产、使用和废弃过程中均无有害物质排放，而且还能中和燃烧过程中产生的酸性与腐蚀性气体。
有机磷系阻燃剂讲解
阻燃剂及有机磷系阻燃剂的综述1引言材料是实现工业、农业、国防和科学技术现代化的重要物质基础，它与信息、能源并列为现代文明的三大支柱，是现代社会赖以生存和发展的基本条件之一。
然而，自20世纪30年代，有机高分子材料进入国民经济的各个领域及人民生活的各个方面后，人类即开始面临新的火灾威胁，原因是这类材料大部分是易燃或可燃的。
这不但限制了它们的应用，还给人类社会带来频繁的火灾危害和严重的经济损失，表1.1列举了半个世纪以来世界各国部分特大火灾。
据统计，经济发达的国家和地区在1989-1993年间的年均火灾损失达国民生产总值的0.1-0.4%。
因此，阻燃已成为当前人类提高社会消防能力，确保人民生命和财产免遭火灾的重要措施，以阻燃为目的的高分子材料改性也愈加引人注目，从而大大促进了阻燃材料和技术的研究、生产。
制备应用低烟、低毒和环境污染低的阻燃剂是加工绿色阻燃材料的需求。
阻燃剂是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。
阻燃剂主要用于阻燃合成和天然高分子材料(包括塑料、橡胶、纤维、木材、纸张、涂料等)。
一个理想的阻燃剂最好能同时满足下述条件，但这实际上几乎是不可能的，所以选择实用的阻燃剂时大多是在满足基本要求的前提下，在其他要求间折中和求得的最佳的平衡：(1)阻燃效率高，获得单位阻燃效能所需的用量少。
(2)本身低毒或基本无毒(对大鼠口服的LD50)5000mg/kg)，燃烧时生成的有毒和腐蚀性气体量及烟量尽可能少。
(3)与被阻燃基材的相容性好，不易迁移和渗出。
(4)具有足够高的热稳定性，在被阻燃基材加工温度下不分解，但分解温度也不宜过高，以在250~400度之间为宜。
(5)不致过多恶化被阻燃基材的加工性能和最后产品的物理-机械及电气性能。
可以认为，现有的阻燃剂和阻燃工艺无一不或多或少地对被阻燃高聚物的某一性能或某几种性能会产生不利的影响，而且阻燃剂用量越多，影响越大，所以性能优良的阻燃剂和合理的阻燃剂配方在于能在材料阻燃性和实用性间求得和谐的统一。
磷氮系阻燃剂成分
磷氮系阻燃剂成分
磷氮系阻燃剂是一种重要的阻燃剂，其成分主要包括磷酸酯、氨基甲酸盐、三聚磷酸盐、膦酸酯等。
其中，磷酸酯类阻燃剂具有良好的热稳定性和阻燃性能，是目前应用最广泛的阻燃剂之一。
氨基甲酸盐和三聚磷酸盐等阻燃剂具有较好的抑烟性和低毒性，因此也受到了广泛的关注和应用。
膦酸酯类阻燃剂具有出色的抗热性和机械性能，适用于高温环境下的阻燃材料制备。
总之，磷氮系阻燃剂由于其阻燃性能稳定、无毒环保等特点，已经成为了广泛应用的阻燃材料之一。
- 1 -。
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。
有机磷系阻燃剂的研究与应用
有机磷系阻燃剂的研究与应用随着生活水平的提高和消费安全意识的不断增强，人们对包括纺织品在内的各种消费品的安全性提出了更高的要求。
纺织品一般都是具有易燃或可燃性的材料，容易引起火灾事故，因此对纺织品进行阻燃整理，阻止火焰产生或蔓延，是提高纺织品安全性能一种重要手段，有助于保障消费者的生命财产安全，同时提高产品的附加值。
标签：有机磷系；阻燃剂；研究与应用1有机磷系阻燃剂的研究现状目前，有机磷阻燃剂的研究主要集中在磷酸酯、膦酸酯、氧化膦、缩聚磷酸酯、次膦酸酯以及有机磷酸盐等方面。
磷酸酯类阻燃剂由于资源丰富、价格低廉，因而应用广泛。
主要包括之含磷的磷酸酯阻燃剂、含氮磷酸酯阻燃剂和含卤磷酸酯阻燃剂，它们大都属于添加剂阻燃剂，具有阻燃与增塑双重功能。
市场上已经开发成功并大量使用的磷酸酯阻燃剂有磷酸三甲苯酯、磷酸三苯酯、磷酸三异丙苯酯、磷酸三丁酯、磷酸三辛酯、甲苯基二苯基磷酸酯等。
这些磷酸酯主要用于聚苯乙烯、聚氨酯泡沫塑料、聚酯、聚烯烃、环氧树脂、酚醛树脂、聚碳酸酯和液晶等高分子材料的阻燃。
只含磷的磷酸酯阻燃剂大多为酚类阻燃剂，国内外已相继研制出了间苯二酚双（二苯基磷酸酯）、对苯二酚双（二苯基磷酸酯）、双酚A（二苯基磷酸酯）等低聚磷酸酯阻燃剂。
低聚磷酸酯类化合物是一类很有发展前途的磷系阻燃剂，其相对分子质量高，磷含量高，和传统的单磷酸酯相比，具有与聚合物基材相溶性好、耐迁移、耐挥发、阻燃效果持久等优点；含氮磷酸酯阻燃剂由于氮、磷两种元素的协同作用，发烟量小，基本不产生有毒气体，不仅具有良好的阻燃效果，而且可以明显降低阻燃剂的用量，是目前有机磷系阻燃剂发展的趋势。
含氮磷酸酯阻燃剂中氮元素主要来自化合物中的胺、二胺和三聚氰胺；含卤磷酸酯阻燃剂燃烧后由于卤素生成腐蚀性气体、致癌物等原因，现有关它们的报道较以前要少得多。
但因其阻燃的高效性仍有一些报道，大多为同时含有氯、溴的磷酸酯或高卤含量的磷酸酯。
其中，卤代烷基磷酸酯是一类阻燃性能好，应用广泛的添加型增塑阻燃剂，可广泛应用于聚氯乙烯、聚苯乙烯、不饱和聚酯、丙烯酸树脂、纤维织物以及橡胶等的阻燃，尤其是在软质和硬质聚氨酯泡沫塑料等中具有优异的阻燃性能。
磷系阻燃剂的阻燃机理
磷系阻燃剂的阻燃机理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。
应用于PVC、尼龙环氧树脂、聚酯和聚酰胺等，尤其是对后两类更为普遍。
作为一种老牌阻燃剂，其无卤、低毒、稳定、效果持久等优势，使其在无机阻燃剂中占有很重的地位。
1963年，由德国拜耳公司推出红磷阻燃剂以来，一直在研究塑料阻燃剂用红磷的稳定方法。
阻燃剂
应用化学1班沙泽 200081870磷系阻燃剂磷系阻燃剂是阻燃剂中最重要的一种。
根据组成和结构的不同，磷系阻燃剂又分为有机磷系、无机磷系阻燃剂两类。
有机磷系阻燃剂的研究主要包括磷酸酯、缩聚磷酸酯、有机磷酸盐、氧化磷和磷杂环化合物。
部分有机磷化合物虽然有一定的毒性，但致畸陛不高，其分解产物及其阻燃聚酯的燃烧产物中腐蚀性物质、有毒物也很少。
无机磷系阻燃剂主要是红磷、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H：0等，并促进成炭覆于基材的表面从而起到阻燃的效果。
1 磷系阻燃剂的应用进展1．1 聚碳酸酯阻燃剂及其掺合物到20世纪为止，有关聚碳酸酯(PCs)阻燃剂及其掺和物的研究很多，远远超过了其他聚合物。
目前应用于聚碳酸酯的阻燃剂有单磷酸酯和双磷酸酯2种。
单磷酸芳基磷酸酯常用于PC／ABS 合金，其中磷酸三苯酯(TPP)的性价比很高。
I甲P对PC／ABS的阻燃十分有效，添加量在12％～18％。
在仰lP．基础上改进的叔丁基磷酸三苯酯的性能比TPP更为优越。
叔丁基磷酸三苯酯为液体，在树脂中其持久性与水解稳定性更佳，且不易产生表面应力龟裂。
但叔丁基磷酸三苯酯的挥发性较高。
桥联的芳基双磷酸酯具有优良的热稳定性和水解稳定性、低粘度以及低挥发性，因此这类双磷酸酯的市场好于单磷酸酯，且应用范围日益广泛。
其中间苯二酚一双(磷酸二苯酯)和双酚A一双(磷酸二苯酯)的效果尤其好。
例如双酚A一双(磷酸二苯酯)的商品名为Fyroltlex BDP常用于PC／ABS，其中丙烯腈一丁二烯一苯乙烯共聚物(ABS)装填量≤25％，一般情况下，BDP与联合添加剂P1FE的装填量需要≥12％才能达到V—O级。
作为新型有机磷系阻燃剂，BDP在聚合物中发挥作用主要通过促使材料迅速产生炭层，以减少聚合物表面热量，抑制聚合物热裂解或燃烧，降低聚合物火灾危险性，在高分子材料中应用广泛，并取得较好的效果。
但是由于其在应用中存在耐热性差、挥发性大以及易迁移等缺点，因此在发挥阻燃作用的过程中，熔融滴落现象严重，容易引发二次火灾H J。
卤系阻燃剂、磷系阻燃剂、氮磷复合型膨胀阻燃剂、无机阻燃剂等各自适用的环境与工艺加工的优缺点
卤系阻燃剂、磷系阻燃剂、氮磷复合型膨胀阻燃剂、无机阻燃剂等各自适用的环境与工艺加工的优缺点常用的卤素阻燃剂主要包括含氯原子的如得克隆、氯化石蜡、氯化聚乙烯CPE等和含溴原子的十溴二苯醚、十溴二苯乙烷、四溴双酚A、六溴环十二烷HBCD、八溴醚、溴化聚苯乙烯、溴化环氧树脂等等。
磷系阻燃剂常用的有：包覆红磷、聚磷酸铵（APP）和一些磷酸酯类兼阻燃增塑剂的阻燃剂。
氮磷符合型阻燃剂也是目前市场追逐的热点，包括三聚氰胺、季戊四醇、聚磷酸铵（APP）等组成的膨胀型阻燃剂。
无机阻燃剂品种也很多，市场常用的真正可以独自起到阻燃剂作用的主要是氢氧化镁、氢氧化铝、硼酸锌等，其它诸如三氧化二锑、水镁石系列，还有有机土等最多只能算是阻燃协效剂，他们的作用主要在于协助其它有机阻燃剂协同阻燃，使得其它阻燃剂的阻燃效率得以提高。
就市场应用情况和不同阻燃剂的自身和被阻燃材料的特点来看，在热塑性树脂中当前应用效果最好、应用量最大的当属含卤素的阻燃剂，其中溴系列阻燃剂，尤其以十溴二苯醚等应用最为广泛，由于欧洲市场出台了环保性指令——RoHS，使得十溴二苯醚的生命周期近乎终结，取而代之美国大湖公司开发了与十溴二苯醚溴含量和热稳定性，分子结构也相似的十溴二苯乙烷阻燃剂，十溴二苯乙烷燃烧不产生致癌物质“二噁英”而阻燃效率和适用的树脂和工艺又和十溴二苯醚几乎相同，加之原料易得，成本上具备了其它阻燃剂所不具备的优势，因而得以广泛迅速推广，大湖公司在世界除中国以外的市场都注册了专利，所以唯独中国可以“堂而皇之”的生产十溴二苯乙烷，只是出口受到一些阻碍。
就应用过程的具体体会来看，十溴二苯乙烷为代表的溴系列阻燃剂在热塑性树脂中具备阻燃效率高，制得的材料力学性能好，生产工艺要求不复杂、容易加工，与塑料等树脂相容性比较好，可以相对简单的通过添加阻燃剂熔融共混制造出阻燃性能很好，而且材料性能不发生太多改变的阻燃材料。
此外，溴系列阻燃剂最大的优势还在于其很高的性价比和可回收利用性以及长效的阻燃性。
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Combustion and thermal behaviors of the novel UV-cured intumescent flame retardant coatings containing phosphorus and nitrogen （WeiYi Xing）磷酸三（丙烯酰氧基乙基）酯（TAEP）与不同比例的异氰脲酸三缩水甘油酯丙烯酸酯（TGICA）共混以获得一系列可UV固化的膨胀型阻燃树脂。
在TAEP 和TGICA之间发现明显的协同效应。
在所有树脂中，样品TAEP2具有最高的LOI（44）值。
锥形量热计结果显示样品TAEP2具有最低的峰值放热速率（297KW / M2）。
通过（TGA）和实时傅里叶变换红外光谱（RT-FTIR）监测热降解。
建议降解机理，其中TAEP中的磷酸基团首先降解形成聚（磷酸），其进一步催化材料的降解以形成焦炭，从TGICA释放氮气挥发物，导致形成膨胀炭。
Combustion and Thermal Degradation Mechanism of a Novel Intumescent Flame Retardant for Epoxy Acrylate Containing Phosphorus and Nitrogen （Xiaodong Qian）磷酰氯与哌嗪和丙烯酸2-羟基乙酯（HEA）反应来合成新的含磷和氮的化合物（POPHA）。
通过以不同比例共混POPHA和HEA，获得一系列可UV固化的阻燃树脂。
将POPHA掺入HEA可显着提高HEA的阻燃性。
通过扫描电子显微镜（SEM）观察形成的炭的形态，证明POPHA的最有效量为20重量％。
Effect of a novel phosphorousenitrogen containing intumescent flame retardant on the fire retardancy and the thermal behaviour of poly(butylene terephthalate) （Feng Gao）笼状双环磷（PEPA）化合物和4,4'-二氨基二苯基甲烷（DDM）的反应分两个步骤制备新型含磷的膨胀型阻燃剂（P-N IFR）。
将产物加入到聚（对苯二甲酸丁二醇酯）（PBT）中以获得无卤素阻燃聚酯。
使用UL-94测试，热重分析和原位红外光谱来表征，磷 - 含氮化合物可以比其它P-N阻燃剂更有效地改善阻燃性和热稳定性。
此外，当燃烧发生时，它是与聚氨酯（PU）结合成为良好的成炭剂，P-N结构的形成被引入到炭层中。
Effect of nitrogen additives on flame retardant action of tributyl phosphate: Phosphorusenitrogen synergism （Sabyasachi Gaan）在本研究中研究了三种氮添加剂（尿素，碳酸胍和三聚氰胺甲醛）对用磷酸三丁酯（TBP）处理的棉纤维素的阻燃作用的影响。
处理的棉纤维素的极限氧指数（LOI）清楚地揭示了TBP和氮化合物的协同相互作用。
使用Kissinger方法评价热处理对处理的纤维素的动力学。
结果表明，添加氮添加剂在更高的降解度下增加活化能，因此表明在更高的温度下更好的热稳定性。
在LOI测试后形成的炭的扫描电子显微镜照片显示在炭表面上形成保护性聚合物涂层。
使用衰减的总反射率 - 傅立叶变换红外光谱和X射线光电子能谱评估炭表面表明这些涂层由含有磷腈氮氧化物的物质组成。
在燃烧过程中磷和氮化合物的可能的化学相互作用以及保护涂层的形成可能是观察到的协同作用的原因。
还提出了有助于形成该保护性聚合物涂层的潜在反应途径。
Effect of Phosphorus-Nitrogen Additives on Fire Retardancy of Rigid Polyurethane Foams（Harpal Singh）由磷 - 蜜胺 - 脲 - 甲醛（PMUF）反应制备阻燃剂组合物。
通过用不同浓度的PMUF浸渍来研究硬质聚氨酯泡沫（RPUF）的阻燃性。
RPUF-PMUF样品在比RPUF低的温度下比较分解，这导致大量的高温稳定的焦炭残余物。
这种炭渣作为保温毯，保护RPUF-PMUF免受火灾。
RPUF-PMUF样品表现出从125至27mm的烧损程度，燃烧速率2.23-0.44mm / s和百分比质量损失（PML）从100至8.82％的减小的程度。
氧指数也从17.8增加到23.8。
在烟密度测试期间获得的Dm结果表明，在燃烧和不燃烧模式下，RPUF-PMUF产生的烟和延迟烟比RPUF。
Effect of phosphorus and nitrogen on flame retardant cellulose:A study of phosphorus compounds （Sabyasachi Gaan）在阻燃（FR）机理的研究中使用三种有机磷化合物，N-羟甲基-3-二甲基膦酰基丙酰胺（HDPP），磷酸三烯丙酯（TAP）和三烯丙基磷酰胺。
N-羟甲基-3-二甲基膦酰基丙酰胺在棉织物上相同磷含量的纤维素织物上更有效地提供阻燃性。
基于N-羟甲基-3-二甲基膦酰基丙酰胺的有效阻燃性能提出了一种新的机理。
N-羟甲基-3-二甲基膦酰基丙酰胺被证明比磷酸三烯丙酯和三烯丙基磷酰胺在为棉织物提供阻燃性方面更有效。
研究和N-羟甲基-3-二甲基膦酰基丙酰胺可容易地分解成酸性中间体化合物，氧化成磷酸结构。
这两种酸性化合物可以有效地催化纤维素的脱水，导致炭形成和烧伤的终止。
Effects of a novel phosphorusenitrogen flame retardant onrosin-based rigid polyurethane foams （Meng Zhang）苯甲醛，苯胺和9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物（DOPO）的缩合反应合成了新型磷 - 氮阻燃剂（DOPO-BA）。
DOPO-BA在制备松香基硬质聚氨酯泡沫（RPUF）中用作阻燃剂。
结果表明，DOPO-BA使RPUF具有良好的物理，热稳定性和阻燃性能。
含有20重量％DOPO-BA的RPUF的限制氧指数（LOI）值从20.1％的没有DOPO-BA的RPUF增加到28.1％。
合成了基于9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物的新型阻燃剂DOPO-BA 并应用于RPUF。
DOPO-BA赋予了基于松香的RPUF优异的阻燃性能。
DOPO-BA证明在阻滞火焰中是有效的，因为少量的DOPO-BA加成可以获得具有相对优异的阻燃性的RPUF。
含有DOPO-BA的RPUF显示出增加的火灾行为。
LOI对DOPO-BA含量的依赖性几乎是线性的。
特别地，P-HRR，THR，A-SEA和TSR由于膨胀炭的阻挡效应而降低。
此外，结果表明DOPO-BA的存在还改善了RPUF的物理性质和热稳定性。
同时，将DOPO-BA掺入RPUF中没有明显改变RPUF的细胞形状，闭孔含量和热导率。
这项研究表明DOPO-BA是PUFs的潜在的良好的阻燃剂Facile Synthesis of a Highly Efficient, Halogen-Free, and Intumescent Flame Retardant for Epoxy Resins: Thermal Properties, Combustion Behaviors, and Flame-Retardant Mechanisms （Chao Ma）苯基膦酰氯和三羟甲基氧化膦的缩聚，然后在一锅合成中用苯胺封端，合成新的支化聚（膦酰胺酸酯 - 膦酸酯）（BPPAPO）低聚物。
BPPAPO在环氧树脂（EP）中表现出优异的阻燃效率。
仅具有5.0重量％的载荷，EP复合材料达到UL-94V-0等级，极限氧指数（LOI）值为35.5％。
BPPAPO催化EP的早期降解并促进形成更多的焦炭残余物。
玻璃化转变温度部分降低。
当掺入7.5重量％BPPAPO时，峰值放热速率和总热释放分别降低了66.2％和37.3％，具有延迟点火和高度膨胀的焦炭残余物的形成。
验证了气相和凝相阻燃机理的组合。
成功制备了新的支化聚（膦酰胺酸酯 - 膦酸酯）（BPPAPO）低聚物并施加到DGEBA / DDM环氧树脂体系中。
DSC结果表明BPPAPO和环氧树脂基质之间具有良好的相容性。
仅具有5.0重量％的载荷，获得UL-94V-0等级，LOI值为35.5％。
当掺入7.5wt％BPPAPO时，p-HRR和THR值分别降低了66.2％和37.3％，具有延迟的TTI。
EP7.5炭残基的独特的膨胀炭层在其HRR曲线中占据宽的单峰。
部分牺牲热性能，如降低的热分解温度和较低的Tg值所证明的。
CC试验说明了气相和凝相阻燃机理同时发生。
从BPPAPO热分解释放的氧化膦可以在燃烧期间产生PO型自由基并抑制火焰。
在凝聚相中，BPPAPO促进了环氧树脂基体的分解，改变了分解路径。
形成的具有较高石墨化度的碳质焦炭通过P-O-C和P-O-P键连接;因此，其热氧化稳定性和强度增强。
紧凑且膨胀的焦炭残余物有效地阻止可燃气体暴露于热和氧并且保护内部基质以保留更多的焦炭并减少燃料供应。
Flame retardant flexible polyurethane foams from novel DOPOphosphonamidate additives （Sabyasachi Gaan*）新型9,10-二氢-9氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物（DOPO）基膦酸酰胺。
合成两种单和一双双膦酰胺化物并掺入基于聚醚的聚氨酯（PU）制造方法中。
为了比较这些DOPO-膦酰胺化物的防火性能，我们选择了通常用于柔性PU泡沫制造中的市售阻燃剂（TCPP，DOPO和Exolit OP560）。
各种PU泡沫配方的UL94 HBF燃烧结果表明，与商业阻燃剂相比，DOPO-膦酰胺化物表现出优异的耐火性能。
6,60-（乙烷-1,2-二基双 - （氮烷二基）双 - （6H-二苯并[c，e] [1,2] - 氧杂膦-6-氧化物（EDABDOPO））/泡沫制剂表现出最好的防火性能DOPO氨基磷酸酯/泡沫制剂的热分解研究表明它们的有限的凝相相互作用在TGA中，DOPO 磷酰胺/泡沫制剂的热分解研究表明，实验中，在800℃下对于所有PU配方观察到非常小的残余物（<5％）。
另外，EDAB-DOPO在PU泡沫分解的第一阶段中显示出中间凝聚相相互作用的证据直接插入探针研究表明单DOPO-膦酰胺化物主要在PU泡沫的热分解的第一阶段挥发，而热稳定的EDAB-DOPO仅在第二阶段的气相中检测到，如在TCPP / PU泡沫制剂的情况下，在DOPO-膦酰胺/泡沫制剂的锥量热计实验中CO / CO 2比的增加进一步证明了这些DOPO膦酰胺化物的气相活性（火焰抑制）。