磷氮阻燃剂集合资料
无卤磷氮阻燃剂的合成及在PC阻燃中的应用
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实验部分
主要原料 DOPO, 工业级, 山东铭杉精细化工有限公司; N P MI, 工业级 , 富阳市泰安精细化工有限公司; 四氢呋喃, 分析纯, 成都科龙化工试剂厂 ; 回收 P C 粒料 , 工业级, 浙江慈溪市桥头镇嘉禾塑
料加工厂 ; 含磷阻燃 PET , 自制; MP S, 自制。 1. 2 主要设备及仪器 红外光谱仪 , M X 1, 美国 PE 公司 ; 差示量热扫描仪 , DSC 200, 德国 Net zsch 公司; 热重分析仪 , T G 209, 德国 N et zsch 公司; 液质联用仪, Varian 1200LC/ M S, 美国 Varian 公 司; 扫描电子显微镜 , T M 1000, 日本日立公司 ; 粉碎机, DJ 04, 上海淀久中药机械制造有限公司 ; 同向双螺杆混炼挤出机, T E 35, 南京科亚公司; 立式塑胶注射成型机, P S630BM/ BK2084A/ C, 震 威立塑机械制造厂; 垂直燃烧测定仪 , CZF 1, 江苏省江宁县分析仪器 厂; 氧指数测定仪, FT A, 英国 T arlin Scientif ic 公司 ;
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无卤磷氮阻燃剂的合成及在 P C 阻燃中的应用
阻燃剂使用, 可用于聚酯、 聚酰胺、 环氧树脂、 聚氨酯、 以及酚醛树脂等多种高分子材料的阻燃
[ 6~ 11]
拉力试验机 , L D 250, 广州材料试验机厂; 冲击试验机 , Jb 6, 吴忠材料试验机厂。 1. 3 试样制备 DOP MI 的制备: 将计量的 DOPO 和四氢呋喃溶剂 加入到四口烧瓶中 , 升温搅拌, 通 N 2 , 待 DOPO 全溶后 向体系中加入少量催化剂, 然后在一定温度下滴加由 四氢呋喃配制好的 N PM I 溶液 , 控制滴加速度。滴加 完毕后继续回流反应 2~ 3 h, 抽滤、 洗涤、 烘干后得到 细砂状白色固体 , 产率为 78. 8 % 。合成路线如式 ( 1) 所示。
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。
磷氮阻燃剂的合成及在PC阻燃中的应用
磷氮阻燃剂的合成及在PC阻燃中的应用摘要：本实验以苯基膦酰二氯和对苯二胺为原料，合成了一种新型大分子的磷氮阻燃剂聚苯基膦酰对苯二胺（PDPPD），该化合物具有适宜的熔程，易于熔融共混分散在热塑性聚合物中。
将PDPPD加到PC中，研究了该阻燃剂对PC的阻燃效果。
关键词 : 磷氮阻燃剂；合成；聚碳酸酯1 实验部分1.1 原料与助剂苯基磷酰二氯（DCPPO），工业级，上海凯赛化工有限公司；对苯二胺，分析纯，天津市光复精细化工研究所；苯，分析纯，天津市百世化工有限公司；三乙胺（TEA），分析纯，天津市光复精细化工研究所；聚碳酸酯（PC），PC2805，工业级，德国拜耳公司；聚苯基膦酰对苯二胺（PDPPD），阻燃剂，自制。
1.2 仪器与设备红外光谱仪（FT-IR），美国PE公司；热重分析仪，Pyris 1，美国PE公司；转矩流变仪，RM-200A，哈博电气制造公司；水平垂直燃烧测定仪，CZF-3，江苏省江宁县分析仪器厂；氧指数测定仪，JF-3，江苏省江宁县分析仪器厂。
1.3 阻燃剂的制备过程在装有温度计、搅拌器、恒压滴液漏斗和回流冷凝管的250 ml四口瓶中加入60 ml苯、13 ml三乙胺及3.244 g（0.03 mol）对苯二胺。
在冰水浴条件下，0.025 mol苯基膦酰二氯用20 ml的苯稀释后，用恒压滴液漏斗进行缓慢滴加，2 h后滴加完毕，然后升温回流5 h。
反应结束后进行抽滤，固体依次用水、乙醚洗涤，烘干后呈灰白色粉末状。
1.4 阻燃PC的制备将PC在105℃的鼓风干燥箱中烘干12 h，阻燃剂PDPPD在80℃下烘干12 h。
将PC、PDPPD按设计配比在转矩流变仪中加热熔融混合均匀，取出后压片，制成标准试样进行性能测试。
1.5 性能测试采用红外光谱仪对PDPPD进行FT-IR 分析，KBr压片；采用核磁共振仪对PDPPD进行1H NMR分析，氘代DMSO做溶剂；通过TG分析PDPPD热分解情况，氮气保护，以10℃/min 的速率升温；极限氧指数按GB/T 2406— 1993进行测试；水平垂直燃烧性能按GB/T 2408—1996进行测试；阻燃PC的热降解行为采用TG分析，氮气保护，以10℃/min的速率升温。
新型大分子磷氮阻燃剂的合成及其在阻燃聚碳酸酯中的应用[1]
![新型大分子磷氮阻燃剂的合成及其在阻燃聚碳酸酯中的应用[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/2ba70a65a45177232f60a29d.png)
2012 年第 20 卷 334 ～ 336 第 3 期，
合成化学 Chinese Journal of Synthetic Chemistry
以达到磷氮协效阻燃 成阻燃剂时还引入氮元素， 。 发烟量 的目的 磷氮系阻燃剂由于其协同作用， 少， 基本无有毒气体产生， 不仅阻燃效果好， 而且 阻燃剂的用量也大大降低， 可广泛有效地应用于 改善聚碳酸酯的阻燃性能
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。
本文以苯基膦酰二氯和哌嗪为原料合成了一 — —聚苯基磷酰哌嗪 种新型大分子含磷氮阻燃剂—
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0306 收稿日期： 2012基金项目： 国家自然科学基金资助项目（ 21174025 ） mail： 作者简介： 张丽丽（ 1981 － ） ， 女， 汉族， 吉林九台人， 硕士研究生， 主要从事含磷阻燃剂的合成及其阻燃高聚物的研究 。 Ezhanglilinefu@ 163． com 82191571 ，Email： libinzh62@ 163． com 通信联系人： 李斌， 教授， 博士生导师，Tel． 0451-
Vol． 20 ， 2012 No． 3 ， 334 ～ 336
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新型大分子磷氮阻燃剂的合成及其在阻燃聚碳酸酯中的应用
张丽丽，李 斌，赵 巍，许苗军
（ 东北林业大学 理学院 黑龙江省阻燃材料分子设计与制备重点实验室， 黑龙江 哈尔滨 150040 ）
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— —聚苯基磷酰哌嗪（ 1 ） ， 摘要： 以苯基膦酰二氯和哌嗪为原料合成了一种新型大分子含磷氮阻燃剂 — 其结构
有机磷系阻燃剂
“有机磷系阻燃剂”资料合集目录一、有机磷系阻燃剂在珠江三角洲几类典型动物中的富集与传递二、卤代持久性有机污染物和有机磷系阻燃剂在鱼体内的生物富集、食物链传递及生物转化三、有机磷系阻燃剂的合成与应用研究四、珠江三角洲沉积物和水生生物中有机磷系阻燃剂的分布特征有机磷系阻燃剂在珠江三角洲几类典型动物中的富集与传递随着工业化的进程，各种新型化学物质被广泛应用于日常生活和工业生产中，其中有机磷系阻燃剂（OPFRs）就是一种常见的化学品。
然而，这些化学物质在环境中的行为和归趋，特别是它们在生态系统中如何传递和富集，是当前环境科学领域研究的热点问题。
珠江三角洲作为中国经济发展最为快速的地区之一，其生态环境中OPFRs的富集与传递问题更值得关注。
本文将探讨有机磷系阻燃剂在珠江三角洲几类典型动物中的富集与传递。
有机磷系阻燃剂是一类广泛使用的阻燃剂，主要用于塑料、纺织品、家具等材料的阻燃处理。
虽然这些化合物在提高材料阻燃性方面起到了重要作用，但它们的环境影响也不容忽视。
OPFRs在环境中不易降解，具有较高的持久性，能在生态系统中长期存在，并通过食物链传递和富集。
本文选取珠江三角洲地区的几种典型动物：鱼类、贝类和两栖动物作为研究对象，通过采集这些动物的样品，分析其体内OPFRs的含量。
同时，还对这些动物的生态环境进行了调查，以了解其生活环境中OPFRs的分布情况。
研究结果显示，这些动物体内均检测到了不同程度的OPFRs。
其中，鱼类和贝类中的OPFRs含量相对较高，而两栖动物中的OPFRs含量较低。
这些结果表明，OPFRs在珠江三角洲地区的典型动物中存在不同程度的富集现象。
研究结果表明，有机磷系阻燃剂在珠江三角洲地区的典型动物中存在不同程度的富集现象。
这些化合物在动物体内的富集主要通过食物链完成，即动物通过摄食含有OPFRs的食物或水体而使这些化合物在体内积累。
OPFRs还可通过生物体的直接接触和空气吸入等途径进入体内。
淀粉资料以及磷系阻燃剂资料
自从有机合成高分子材料广泛使用后，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者可燃的。
打钱，全球火灾形势严峻。
美国每年火灾致死人数约4000人，伤者约20000人，直接经济损失约100亿美元。
再欧洲，每年因发生火灾死亡人数约在5000人，直接经济损失占GDP的2%。
中国近年也火灾频繁，且特重大火灾时有发生。
据粗略估计，目前工业发达国家的火灾直接经济损失约占GDP的0.1%~0.2，间接经济损失占GDP的1%。
在火灾过程中，私人住宅发生频率是最高的，其中家用电器占引发火灾的40%。
其中因为火灾意识缺乏、新型可燃物占家庭装饰的大部分，燃烧过程中释放的有毒有害气体，和燃烧的迅速蔓延导致人员伤亡的主要因数。
其中阻燃剂为火灾的发生，人员伤亡减小做出了极大地贡献，现在人们日益认识到，采用阻燃材料是防止或减少火灾的战略性措施之一。
目前，生态环境破坏严重，人类生存环境日趋恶劣。
从人类健康和环境出发，阻燃剂的无卤化呼声日高。
至20世纪80年代至今，欧盟一些国家对一些。
淀粉的结构大多数天然淀粉是由两种多糖型的混合物组成，它的结构有直链淀粉与支链淀粉两种直链淀粉直链淀粉是D-葡萄糖残基以α-1，4-苷键连接的多苷键。
直链淀粉链上只有一个还原性端基和一个非还原性端基。
对把直链淀粉转化成麦芽糖的β-淀粉酶的研究指出，在直链淀粉中也有微量的支链。
根据不同淀粉类型，其平均聚合度变化范围约为250~4000AGU ，每个直链淀粉相对分子质量约为40000~650000。
支链淀粉支链淀粉具有高度分支结构，由线型直链淀粉短链组成，支链淀粉的分子较直链淀粉大，相对分子质量在1×105~1×106。
枝链淀粉小分子特多估计至少在50个以上。
每个葡萄糖支链约含20~30个葡萄糖残基，各分支也都是D-葡萄糖以以α-1，4-苷键卷曲成螺旋，但分子接点上则为α-1，6-苷键。
分支与分支距离为11~12个葡萄糖残基。
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。
磷系阻燃剂概述
芳基磷酸酯关键应用产品特征磷酸三苯酯Triphenyl Phosphate(TPP) CAS 115- 86- 6 HIPS 、PC/ABS、PPO /HIPS 、纤维素树脂高透明性固体易于使用异丙基化三苯基磷酸酯Isopropylated triphenyl phosphate (PrTPP) Isopropyl phenyl diphenyl phosphate(IPPP ) CAS 68937-41-7 PVC热塑性树脂酚醛树脂PU foam环保低毒磷酸三甲苯酯Tricresyl Phosphate(TCP) CAS 1330-78-5 PVC热塑性树脂酚醛树脂润滑油添加剂环保低毒磷酸三（二甲苯）酯Trixylyl phosphate(TXP) CAS 25155-23-1 PVC热塑性树脂酚醛树脂润滑油添加剂耐热性优于TCP低挥发性磷酸甲苯二苯酯Cresyl disphenyl phosphate (CDP) Diphenyl cresyl phosphate (DPCP) CAS 26444-49-5 PC/ABSPVC热塑性树脂酚醛树脂润滑油添加剂较低的色度粘度低于TCPTert-butylated phenyl diphenyl phosphate (BuTTP) CAS 68937-40-656803-37-3 PC/ABSPVC热塑性树脂润滑油添加剂foam高粘度高耐热性低挥发性65652-41-72-ethylhexyl diphenyl phosphate (EHDP)Diphenyl octyl phosphate(DPOP)CAS 1241-94-7PVC PVCIsodecyl diphenyl phosphate(IDPP)CAS 29761-21-5PVC PVCBisphosphate Key Application Area (s) Main Downstream Use (s)Tetraphenyl resorcinol diphosphate (RDP) CAS 125997-21-957583-54-7 Engineering resins PPO/HIPSPolycarbonate/ABS blendTetraphenyl Bisphenol A diphosphate (BDP) CAS 5945-33-5181028-79-5 Engineering resins PPO/HIPSPolycarbonate/ABS blendAlkyl Phosphate Key Application Area (s)Main Downstream Use (s)Tri butyl phosphate (TBP) CAS 126-73-8 Hydraulic fluidsNot defined as a Flame RetardantMany industrial uses but not inconsumer articlesTri isobutyl phosphate (TiBP) CAS 126-71-6 Hydraulic fluidsNot defined as a Flame RetardantMany industrial uses but not inconsumer articlesTri ethyl phosphate (TEP) CAS 78-40-4 Rigid foamUnsaturated Polyester resinsBuilding insulationBuilding productsChlorinated Phosphate Key Application Area (s) Main Downstream Use (s)Tris(2-chloroethyl)phosphate (TCEP) CAS 115-96-8 Rigid foamUnsaturated Polyester resinsBuilding insulationBuilding productsTris(2-chloro-1-methylethyl)phosphate (TCPP) CAS13674-84-5 Rigid foamSpray foamFlexible foamBuilding insulationUpholstered Furniture & MattressTris[2-chloro-1-(chloromethyl)ethyl]phosphate (TDCP)CAS 13674-87-8 Flexible foam Upholstered Furniture & MattressAutomotive2.2.-bis(chloromethyl)trimethylenebis(bis(2-chlor oethyl)phosphate) (V6)CAS 38051-10-4 Flexible foam Upholstered Furniture & MattressAutomotiveAryl Phosphates and BisphosphatesThe aromatic phosphate esters which include the aryl and bisphosphate range combine flame retardancy with plasticizing properties and have many applications in the flame retarding of plastics, particularly PVC (aryls) and engineering resins (bisphosphates).Flame retarded PVC is used in industrial film and sheeting, flooring, wire and cable, industrial wall coverings and automotive upholstery.Alkyl PhosphatesIn general the trialkyl phosphate esters offer a combination of viscosity modification and flame retardancy and as such are used in markets such as lube oil additives, synthetic lubricants and rigid polyurethane foams, where a key benefit is that of viscosity modification.Chlorinated PhosphatesThe main application for chlorinated phosphate esters is the flame retarding of both rigid and flexible polyurethane foam. Flame retarded flexible polyurethane foam is predominantly used in upholstered furniture, bedding and automobile interiors while rigid foam is employed in the building industry where it offers insulation properties combined with lightness and flexibility of use.。
无卤阻燃剂成分
无卤阻燃剂成分无卤阻燃剂是一种可以有效阻止材料燃烧的化学物质。
它们被广泛应用于电子电气、建筑材料、汽车和航空航天等领域，以提高材料的安全性能。
本文将介绍几种常见的无卤阻燃剂成分及其特点。
一、磷系无卤阻燃剂磷系无卤阻燃剂是一类常用的无卤阻燃剂，它们通过释放磷化合物来抑制燃烧过程。
常见的磷系无卤阻燃剂有磷酸盐、磷酸酯和聚磷酸盐等。
磷酸盐无卤阻燃剂具有良好的热稳定性和抗氧化性能，适用于高温环境下的阻燃要求。
磷酸酯无卤阻燃剂在燃烧时会生成炭化层来隔离氧气，有效阻止火焰的蔓延。
聚磷酸盐无卤阻燃剂具有较高的热解温度和阻燃效果，适用于高性能材料。
二、氮系无卤阻燃剂氮系无卤阻燃剂是一类具有良好阻燃性能的化合物，它们通过释放氮气来稀释燃烧产物，降低燃烧反应的速率。
常见的氮系无卤阻燃剂有氮磷系化合物、氨基甲酸盐和三聚氰胺等。
氮磷系化合物通过释放氮磷酸酯来抑制燃烧反应，具有良好的阻燃效果和热稳定性。
氨基甲酸盐无卤阻燃剂在燃烧时会产生氮气和CO2等非燃烧气体，有效阻止火焰的蔓延。
三聚氰胺无卤阻燃剂具有良好的耐热性和阻燃性能，适用于高温条件下的阻燃要求。
三、硅系无卤阻燃剂硅系无卤阻燃剂是一类基于硅化合物的阻燃剂，具有良好的耐高温性能和阻燃效果。
常见的硅系无卤阻燃剂有硅酸盐和硅氧烷等。
硅酸盐无卤阻燃剂通过释放二氧化硅来抑制燃烧过程，能够形成炭化层来隔离氧气和热量。
硅氧烷无卤阻燃剂在燃烧时会产生硅氧化物膜，具有良好的阻燃效果和耐高温性能。
四、氢氧化铝氢氧化铝是一种常用的无卤阻燃剂，它具有良好的阻燃性能和热稳定性。
氢氧化铝可以吸收燃烧过程中释放的热量，形成氧化铝膜来隔离氧气。
氢氧化铝还可以与燃烧产物中的酸性物质反应，中和酸性物质，从而抑制火焰的蔓延。
总结起来，无卤阻燃剂是一类可以有效阻止材料燃烧的化学物质。
常见的无卤阻燃剂成分包括磷系、氮系、硅系无卤阻燃剂，以及氢氧化铝等。
它们通过不同的机制来抑制燃烧过程，具有良好的阻燃效果和热稳定性。
磷氮阻燃材料硅烷交联
磷氮阻燃材料硅烷交联
硅烷交联聚乙烯是一种阻燃材料，主要用于电缆和电线的绝缘层。
硅烷交联技术是通过引入特定的硅烷基团，利用其反应活性来实现高分子材料的交联。
这一过程使得材料在加工时具有流动性，而在加工完成后逐渐固化，形成三维网络结构。
这种结构可以提高材料的热稳定性、电气性能和耐环境性能。
磷氮阻燃剂则是一种常用的阻燃剂，通过在材料中引入磷和氮元素来提高其阻燃性能。
磷元素可以促进材料在燃烧过程中的成炭作用，形成难以燃动的炭层，而氮元素则可以稀释可燃气体，降低燃烧温度。
将磷氮阻燃剂与硅烷交联聚乙烯结合，可以制备出具有优异阻燃性能的硅烷交联聚乙烯阻燃材料。
这种材料在保持硅烷交联聚乙烯原有的优良电气性能和耐环境性能的同时，还具有出色的阻燃性能，能够满足各种电线电缆的阻燃要求。
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 -。
磷化工教学课件-第10章-磷系阻燃剂
（9）聚磷酸铵（Ammonium Polyphosphate APP)
通式为
，其结构式：
O NH4O P O
ONH4
O
O
PO ONH4
P ONH4 n-2
ONH4
n=10-20时为短链APP，相对分子质量约10002000；n＞20时为长链APP，相对分子质量在 2000以上。
制法
APP的生产方法很多，目前常用的有两种，一是 磷酸-尿素热聚合法。二是磷酸铵的尿素聚合法。
（2）磷酸酯
磷酸酯对软PVC的阻燃效能与酯中的芳基含量有关，芳基 含量越高，阻燃效能越好，但酯中的烷基可赋予材料以较 好的增塑性和低温性能。
软PVC的氧指数通常与其中磷酸酯的含量成线性关系，但 它的阻燃性并不单单取决于磷酸酯中的磷含量。在工业阻 燃软PVC中，系将磷酸酯与一般增塑剂并用，以使材料获 得必需的阻燃性能，而很少只用单一的磷酸酯作为阻燃增 塑剂。
ONH4
O
O
PO ONH4
P ONH4 n-2
ONH4
阻燃剂的作用机理
不同阻燃剂的阻燃作用各不相同。它们能对燃烧的某 一个或多个阶段的速度加以抑制。最好能将燃烧抑制在萌 芽状态。即截断某一阶段来源或中断连锁反应，停止游离 基产生。
阻燃剂主要从以下几方面起阻燃作用。 1. 冷却作用
添加剂的分解反应能够影响燃烧的能量平衡。添加剂 的分解吸收热量从而使材料的温度低于燃点。金属氢氧化 物就是这种阻燃机理，阻燃效果依赖于在聚合物中的添加 量。
芳基磷酸酯可用于阻燃聚苯醚，烷基磷酸酯可用于阻燃丙 烯酸树脂。
聚苯醚（PPO）和聚苯乙烯（HIPS）组成的高聚物合金， 亚苯基醚与苯乙烯共聚物和HIPS组成的高聚物合金，它 们常用的阻燃增塑剂是三苯基磷酸和烷苯基二苯基磷酸酯。
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。
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）。
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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）。