阻燃尼龙材料的应用

尼龙是一种性能优良的工程塑料，具有优异的力学性能，突出的耐腐蚀、耐油性、耐热性、高模量等优点。对其进行阻燃改性，可以显著提高其耐热性、模量尺寸稳定性及阻燃性，广泛应用于汽车、电子电气、电动工具等行业。

电气工程：低压开关及外壳、串联连接端子、配电系统、电缆管道和紧固件、触点与电力开关、线圈、断路器等。

电子产品：插头、EDP设备及通信设备的电气与机械组件、电容器外壳、芯片载体等。

家用电器：洗衣机、洗碗机、咖啡机、电水壶、电吹风、暖风机等电器部件如开关、电磁阀、插头、插座、支架等。

光伏产品：太阳能光伏电池组件如接线盒、插头等。

汽车部件：点火系统部件、电动汽车电池组件等。

聚赛龙阻燃尼龙应用一览表：

阻燃尼龙起作用的5种方式

阻燃尼龙起作用的5种方式驰通金轮网销部讯：在日常生活中，我们会常常见到尼龙两个字，比如我们的衣服面料大部分都是含有尼龙成分的，这些尼龙成分就是纺丝级的尼龙，在解放初期为替代棉花立下了汗马功劳。今天驰通金轮并不是说的衣物上的尼龙材料，而是主要用于工业生产的阻燃尼龙颗粒。尼龙作为一种重要的工程塑料，具有耐磨耐油自润滑等优点，但其自身具备一定的可燃性，因此在一定程度上限制了它的使用，尤其是电子电气、汽车等行业对阻燃性能的要求较高，也正是这方面的需求，阻燃尼龙的发展阔步向前。尼龙本身是据欧一定程度阻燃型的，属于最低级阻燃，但这往往满足不了大家的需求，阻燃尼龙是在尼龙原料中添加阻燃剂完成的，其中真正起作用的就是阻燃剂。阻燃剂是一种能够提高易燃或可燃材料难燃性、自熄性或消烟性的助剂，是重要的精细化工产品和合成材料的主要助剂之一。近年来，随着防火安全标准的日益严格，全球阻燃剂用量一直呈上升趋势。所谓"阻燃"，并不是指材料不燃烧，而是使材料在火焰中能降低其可燃性，减缓火焰蔓延速度，不形成大面积燃烧，而离开火焰后，能很快自熄，没有续燃和阴燃现象发生。阻燃剂主要通过吸热作用、覆盖作用、抑制链反应、气体稀释作用等发挥阻燃效果。驰通金轮总结阻燃尼龙起作用有5种方式，这也是阻燃尼龙的反应机理：

1、吸热作用在高温条件下，在高温条件下，阻燃剂能够强烈地吸收燃烧过程中放出的热量，降低可燃物的表面温度，减少辐射到燃烧表面和作用于自由基的热量，可燃性气体的生成被有效抑制，燃烧的蔓延被阻止。 2、覆盖作用在高温下，阻燃剂能形成泡沫状或玻璃状覆盖层，可以隔热、隔氧，并阻止可燃气体向外逸出，从而达到阻燃目的。 3、抑制链反应阻燃剂可在气相燃烧区中捕捉燃烧反应中的自由基，抑制火焰的传播，使火焰的密度下降，最终使燃烧反应终止。 4、气体稀释作用阻燃剂受热分解释放出不燃性气体，如二氧化碳、二氧化硫、氮气等，使材料裂解生成的可燃性气体被稀释到燃烧极限一下，或使火焰中心处部分区域的氧气不足，抑制燃烧的继续。例如含卤阻燃剂在受热和燃烧过程中生成不燃性气体齒化氢，稀释周围的空气，能够起到阻燃作用。 5、凝聚相阻燃在凝聚相反应区，阻燃剂可改变材料的热裂解过程，促使材料发生脱水、缩合、环化、交联等反应，直至炭化，使炭化残渣增加，可燃性气体减少，起到阻燃作用。目前，驰通金轮注意到，对于尼龙材料的阻燃改性通常分为含卤阻燃改性和无卤阻燃改性，而尼龙阻燃性能的关键指标可以通过极限

阻燃高分子复合材料的研究进展

阻燃高分子复合材料的研究进展王增加　李辅安　李翠云 (中国航天科技集团第四研究院43所,西安710025) 摘　要　综述了阻燃高分子复合材料的发展概况,并介绍了几种典型的阻燃复合材料的分类及特性。指出了阻燃高分子复合材料的发展方向。关键词　阻燃,复合材料,极限氧指数(LOI),纳米复合材料 Development of flame retardant polymer2based composite Wang Z engjia　Li Fuan　Li Cuiyun (The43rd Institute of the F ourth Academy of C ASC,X i’an710025) Abstract　The development on the research of flame retardant polymer2based composite were reviewed and discussed in this paper,and the classification and characteristics of s ome typical flame retardant polymer2based composites was introduced,meanwhile the development orientation were put forward. K ey w ords　flame retardancy,composite,limiting qxygen index(LOI),nano2composite 一般高分子复合材料的阻燃性能比较差,其阻燃性能主要是通过添加阻燃剂来获得。按照化学组成,阻燃剂可分为无机阻燃剂和有机阻燃剂。无机阻燃剂主要包括无机硅系阻燃剂、纳米无机物阻燃剂、石墨阻燃剂、无卤阻燃剂等;而有机阻燃剂主要是指有机硅系、卤系等阻燃剂。目前我国使用的阻燃剂主要以有机卤系阻燃剂为主,尽管它与有机高聚物相容性好,阻燃效果好,添加量很少,对材料的其它性能影响很小,但在燃烧过程中发烟量较大,且释放出有毒性、腐蚀性的卤化氢气体。与有机阻燃剂不同,无机阻燃剂虽具有无卤、无毒、低烟等优点,但却存在添加量大且与基材亲和力差的缺点,对材料的加工和机械性能影响很大[1,2]。下面介绍几种典型的、新发展的阻燃高分子复合材料。 1　几种典型的阻燃复合材料 1.1　添加型硅系阻燃复合材料添加型硅系阻燃复合材料在阻燃材料中占有重要的地位,添加型硅系阻燃剂分为有机硅系阻燃剂和无机硅系阻燃剂两大类。有机硅系阻燃剂的研究主要通过改进分子结构、提高分子量等来提高阻燃效果,改善成炭性能和被阻燃材料的加工及物理机械性能。无机硅系阻燃剂的研究,主要是提高其与被阻燃材料的相容性和增加阻燃效率[3]。 1.1.1　有机硅系阻燃剂有机硅系阻燃剂是一种高效、低毒、防熔滴、环境友好的非卤阻燃剂,也是一种成炭型抑烟剂。成炭技术是阻燃技术的新发展方向之一。一般通过添加成炭剂促进成炭或者促进交联反应产生炭层而达到阻燃目的。据相关报道[4,5],加入Al(OH)3或SiO2可提高聚丙烯膨胀体系的绝热性能,但有限氧指数(LOI)却下降;添加一定量的有机硅化合物可使蜂窝状炭结构更加稳定和致密,提高了聚丙烯的有限氧指数。用Mg(OH)2阻燃乙烯2醋酸乙烯酯共聚物(E VA)时,加入有机硅能改善Mg(OH)2在E VA中的分散性并增加炭化残渣的生成量,进一步提高E VA/ Mg(OH)2有机硅体系的氧指数。所以,有机硅系阻燃剂能促进炭的生成,提高炭层的稳定性和改善炭层结构,该炭层还具有一定的抑烟作用。 1.1.2　无机硅系阻燃剂第32卷第10期2004年10月化工新型材料 NEW CHE MIC A L M ATERI A LS V ol132N o110 ?11? 作者简介:王增加(1979-),男,硕士研究生,主要研究方向为结构复合材料成型工艺。

本质阻燃PA66及其复合材料的研究

本质阻燃PA66及其复合材料的研究尼龙66(PA66)作为重要的工程塑料,主要用于电子电气、交通运输、航空航天等领域。PA66的极限氧指数为24.0%,属UL-94 V-2级,因此提高PA66的阻燃性能尤为重要。目前阻燃PA66通常采用添加含卤阻燃剂以提高其阻燃性能,如十溴二苯醚,溴代环氧树脂等。由于含卤阻燃剂在燃烧时易生成有毒、有腐蚀性的烟雾和气体,容易腐蚀设备,危害环境,对人体有害,此外添加型阻燃剂添加量大,对力学性能不利影响较大,特别是造成冲击强度严重下降。因此开发环保、高效、相容性好的本质阻燃PA66成为当今阻燃领域的热点问题。本文合成了四种P-N系反应型无卤阻燃剂,通过缩合聚合反应将其引入到PA66主链上,以本质阻燃的方式提高PA66的阻燃性能。该方法一方面避免的含卤元素对环境及人体的危害,另一方面解决了阻燃剂与基体的相容性问题。此外,由于有效阻燃成分引入到主链上,能够提高阻燃的持久性。因此,本文围绕着P-N系阻燃剂的合成,本质阻燃PA66的制备,阻燃PA66的热稳定性、阻燃性能及力学性能等展开研究。(1)以对氨基苯甲酸和苯基磷酰二氯为原料,乙酸为溶剂,通过酰化反应合成具有P-N键及双端羧基的双-(对-苯甲酸)-苯基-磷酰胺(BCNPO)。傅里叶红外(FTIR)分析结果表明BCNPO含有特征官能团P-N,核磁(NMR)分析结果表明BCNPO含有苯环氢、胺氢、羧基氢,质谱(MS)测试结果表明BCNPO相对分子质量为396.4,元素分析结果表明BCNPO氮磷含量分别为7.06、4.27。将BCNPO与己二胺溶于乙醇,制备具有类PA66盐结构的BCNPO-己二胺预聚体。

对建筑工程新型材料的发展现状及应用分析

对建筑工程新型材料的发展现状及应用分析 1 建筑工程新型材料应用的意义建筑材料直接影响土木和建筑工程的安全可靠性、耐久性及适用性等各种性能。因此加强建筑新型材料的开发、生产和使用，对于促进建筑业发展、发展国民经济具有重要意义。发展新建材、推广节能建筑是改造传统建材和建筑工艺发展的重要前提。新材料代表了建筑材料的未来发展方向，符合世界发展趋势和人类发展的需要。 2 建筑工程新型材料的現状分析目前建筑工程新型材料具有很强的地方性和区域性，其发展受到资源、自然条件、工业和科学技术水平、建筑风格、民族习俗等多方面的影响。目前建材工业成为国民经济体系中资源综合利用的关键环节和消纳固体废弃物的主要工业之一。并且建材工业正在朝着资源消耗低、环境污染少的资源节约型、环境友好型产业的绿色发展方向迈进。虽然新型建筑材料正朝着大型化、轻质化、节能化、利废化、复合化和装饰化方向发展，产品结构趋于合理，但代表建筑材料现代化水平的各种轻质、复合板和复合墙板可供建筑业选择使用的仍然比较少。此外新型建筑材料施工工艺要求较高，施工人员培训不够，墙体砌筑、安装质量不易保证。因此要改变过去依赖能源、资源并且污染环境的建筑材料应

用，必须不断加强建筑工程新型材料的生产、应用发展。 3 建筑工程新型材料的应用分析 3.1 建筑工程新型混凝土材料的应用分析新型混凝土特性如下：（1）硬化混凝土的性能。现代建筑向高层化、大跨度方向发展，因此促进了高强HPC 的研究和开发。在高层建筑中的混凝土强度是对应于柱子的轴力，可以说建筑物的层数是由所使用的混凝土强度来决定的。比如25?30层的建筑物要使用强度36Mpa?42MPa的混凝土，30?35层要42MPa?48MPa,更高层的建筑就需要更高强的混凝土，如60层需用100MPa。在此情况下，配合比设计可以参照普通混凝土的方法，但是主要组成材料和性能应满足HPC的要求。HPC可能比普通混凝土要耐久得多，这是因为在设计配合比时，就考虑到耐久性问题。（2）新拌混凝土的工作性。新拌混凝土的工作性是一个综合指标，如流动性、可泵性、填充性、均匀性等。HPC要求新拌混凝土具有大流动性及流动度经时损失小，以满足混凝土集中搅拌、运输、泵送、浇注的工艺要求。甚至在浇注时要求混凝土不振捣自流平，即好的填充性。与普通混凝土相比，HPC的组分复杂，多种掺合料与超塑化剂配合使用，其目的是通过这些组分来调整性能。其中最关键的技术之一是超塑化剂及其组成。单一成分的超塑化剂（如萘系和三聚氰胺系高效减水剂）虽然对水泥浆有强的分散作

阻燃尼龙组成成分 (1)

1.背景尼龙（PA）作为一种重要的工程塑料, 具有强度高、耐油、耐磨、自润滑等诸多优良性能；而尼龙布具有弹性好、强力高等优点，广泛用于室内装饰、热气球、帐篷、汽车安全气囊和服装等。但尼龙及其织物自身具有可燃性，因此在一定程度上限制了它的应用。对于电子、电气、仪表、交通、建筑行业等一些有阻燃要求的制品，需要进行尼龙的阻燃。传统的卤系阻燃剂由于在燃烧中释放出有毒和腐蚀性气体而逐步受到限制, 无卤阻燃PA已成为当前发展的必然趋势。 2.尼龙阻燃机理 2.1尼龙的燃烧一般超薄型尼龙织物燃烧时纤维熔融滴下，织物很少燃烧；当尼龙织物克重达到120 g/m2 时，由于原纤维的吸附作用，熔融物不易滴下，燃烧温度急剧升高，熔融物会成为引燃后续织物的火源，且燃烧非常剧烈，悬空刮刀涂布法是生产厚重阻燃涂层织物最常用的方法之一，国外对尼龙布的阻燃性能要求特别高，例如英国BS-5852防火测试阻燃标准，工厂需要反复涂5～6次阻燃剂才能达到要求的厚度。 2.2尼龙的阻燃阻燃剂是一种能够提高易燃或可燃材料难燃性、自熄性或消烟性的助剂，是重要的精细化工产品和合成材料的主要助剂之一。近年来，随着防火安全标准的日益严格，全球阻燃剂用量一直呈上升趋势。所谓"阻燃"，并不是指材料在整理后的纺织品在接触火源时不燃烧，而是使材料在火焰中能降低其可燃性，减缓火

焰蔓延速度，不形成大面积燃烧，而离开火焰后，能很快自熄，没有续燃和阴燃现象发生。阻燃剂主要通过吸热作用、覆盖作用、抑制链反应、气体稀释作用等发挥阻燃效果。 2.3阻燃机理 2.3.1吸热作用在高温条件下，阻燃剂能够强烈地吸收燃烧过程中放出的热量，降低可燃物的表面温度，减少辐射到燃烧表面和作用于自由基的热量，可燃性气体的生成被有效抑制，燃烧的蔓延被阻止。 2.3.2覆盖作用在高温下，阻燃剂能形成泡沫状或玻璃状覆盖层，可以隔热、隔氧，并阻止可燃气体向外逸出，从而达到阻燃目的。 2.3.3抑制链反应阻燃剂可在气相燃烧区中捕捉燃烧反应中的自由基，抑制火焰的传播，使火焰的密度下降，最终使燃烧反应终止。 2.3.4气体稀释作用阻燃剂受热分解释放出不燃性气体，如二氧化碳、二氧化硫、氮气等，使材料裂解生成的可燃性气体被稀释到燃烧极限一下，或使火焰中心处部分区域的氧气不足，抑制燃烧的继续。例如含卤阻燃剂在受热和燃烧过程中生成不燃性气体齒化氢，稀释周围的空气，能够起到阻燃作用。

阻燃剂的研究发展现状

第1期18纤维复合材料No.1 2012年3月FIBER COMPOSITES Mar．，2012 阻燃剂的研究发展现状陈浩然，李晓丹（哈尔滨玻璃钢研究院，哈尔滨150036）摘要本文分别介绍了卤系阻燃剂、磷系阻燃剂、硅系阻燃剂和氮系阻燃剂，从机理上分析各类阻燃剂的阻燃效果、应用效果，并指出无卤高效环保型阻燃剂的研究是今后发展方向。关键词阻燃剂；阻燃机理；卤系阻燃剂；磷系阻燃剂；硅系阻燃剂；氮系阻燃剂；无卤环保型阻燃剂 The Recent Progress of Flame－retardants CHEN Haoran，LI Xiaodan （Harbin FRP Institute，Harbin150036） ABSTRACT This paper introduces halogen flame－retardants，phosphorous flame－retardants，siliceous flame－retardants and nitrogenous flame－retardants．Retardant effect and application effect are analyzed from retardant mechanism．It is considered that the research of halogen－free，high efficient，environmental flame－retardants will be the development trend of the flame－retardants． KEYWORDS flame－retardant；retardant mechanism；halogen flame－retardants；phosphorous flame－retardants；sili-ceous flame－retardants；nitrogenous flame－retardants；halogen－free environmental flame－retardants 1引言由于有机聚合物材料具有独特的物理、化学性质和良好的加工性能，近几十年来，塑料、橡胶、合成纤维等聚合物材料及其制品得到蓬勃发展，获得了显著的经济效益和社会效益。但是大多数聚合物材料属于易燃、可燃材料，在燃烧时具有燃烧速度快、发热量高、产烟量大以及释放毒性气体等特点。统计表明，在火灾中造成人员伤亡的主要原因不是火，而是在燃烧中放出的这些烟雾和毒气，严重危害了人们生命和财产的安全。从而可看出，聚合物材料抑烟和阻燃的研究是同等重要的。为此如何提高合成高聚物及天然高聚物材料的阻燃性和抑制硝烟生成已成为一个急需解决的问题，具有重要的社会和经济意义［1］。 2阻燃机理分析在研究阻燃机理之前，要先了解高聚物受热后发生热分解并燃烧的过程［2］。高聚物受热后，温度逐渐升高，一些热稳定性最差的键先开始断裂，当材料达到热分解温度时，高聚物中大多数键发生断裂，高聚物本身开始分解。高聚物最终生成的产物可能有以下几种：可燃性气体（甲烷、乙烷、乙烯等）、不燃气体或低燃烧值气体（N2、SO2、卤化氢等）、液体（熔融聚合物、预聚体及焦油）、固体（炭化物）、烟。热裂解后的可燃性产物与氧气接触发生燃烧，燃烧是按自由基链式反应进行的，包括以下四步：链引发：RH→R·+H· 链增长：R·+O2→ROO· ROO·+RH→ROOH+R·链的支化：ROOH→RO·+OH· 2ROOH→ROO·+RO·+H 2 O 链的终止：2R·→R—R R·+OH·→ROH 2RO·→ROOR 2ROO·→ROOR+O 2 从聚合物燃烧的过程可以看出，燃烧中释放的能量会加剧这一过程。因此，材料的阻燃可以通过以下的途径来实现，一是抑制在燃烧反应中起链增长作用的自由基，隔绝氧气；二是在固相中阻止聚合物的热分解和阻止聚合物释放出可燃气体，如接枝和交联改性或催化成炭；三是减缓生热和传热，如冷却阻燃。

纺织品阻燃整理技术的应用与发展

纺织品阻燃整理技术的应用及发展-----------------------作者：

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浅析纺织品阻燃整理技术的应用及发展孙文华（河南省濮阳市中原油田消防支队，濮阳457001）提要：阻燃理论的研究是整个阻燃技术的基础，目前国内研究人员已开始重视。一方面要研究各类纤维、织物的燃烧理论，还要研究阻燃剂在纤维上的阻燃机理。随着测试技术手段的发展，这方面的工作已成为可能。燃烧及阻燃理论研究可为寻找新型阻燃剂、确定阻燃方法、提高阻燃水平提供理论依据，具有重要的现实意义。关键词：阻燃机理阻燃整理技术发展近年来，世界各国因纺织品引起的火灾不断增加。我国这十几年来，平均每年发生的火灾次数为３—４万起，死亡人数２—３千人，火灾损失折款2—3亿人民币。1985年，哈尔滨天鹅饭店大火死亡十人，受伤七人，直接经济损失24.9万元；1994年，克拉玛依大火，死伤300多人，都是因纺织品燃烧引起的。阻燃纤维的研究开发——我国阻燃纤维的研究开发起步于70年代；80年代至今，上海、吉林、山东、广东、天津、四川、北京、江苏等省市的一些科研单位、院校及工厂相继对阻燃纤维进行了小试研究，涤纶和丙纶已形成批量生产能力，但总体说来，阻燃纤维产品仍处在研究和试阶段。一、织物阻燃剂

目前所用的阻燃剂大多是磷、卤素的有机物或有机物加无机物，个别的用高分子物，如环状芳香族磷酸酯、羟乙基四溴双酚A(涤纶)；氯化聚两烯、六溴环癸烷、乙二酸(五溴苯)酯、磷酸三溴苯酯－氯化石蜡、六氯环戊二烯的二聚物等(丙纶)；含增效剂的卤化物体系、有机磷化物(锦纶)；氯乙烯、偏二氯乙烯、溴乙烯、五氧化二锑等(腈纶)及苯氧基磷腈、噻嗡磷酸酯(粘胶)等。 1、阻燃机理：阻燃剂与燃烧有着密切的关系。最新的观点认为燃烧应有四要素――燃料、热源、氧、链反应。而通常织物燃烧又分为三个阶段，即热分解、热引燃（自燃）、热点燃（燃烧传播），对不同的燃烧阶段的四要素彩相应的阻燃剂加以抵制，就形成了各种各样的阻燃机理及中断相阻燃机理。对于不同的阻燃机理就产生出不同类型的阻燃剂。而不论何种阻燃剂它的阻燃机理总要设法使织物纤维制品经阻燃处理之后，可能提高其氧指数才是目的。换言之，就是使织物燃烧的临界条件不易达到而实现阻燃的效果。其中，氧指数是一个重要的参数，显然，氧指数越高，阻燃效果越好。通常，氧指数不应小于28，天津消防科研所已经研制出氧指数达到90的阻燃剂。 2、阻燃剂的分类：针对不同的阻燃机理，就产生了不同的阻燃剂。如无机阻燃剂主

尼龙阻燃配方

阻燃尼龙制造过程中，应考虑几个方面的问题，这就是制品对阻燃等级的要求；对材料力学性能的要求；对表面性质、加工性能及着色性能的要求等。根据使用要求，确定阻燃种类与用量，助剂的选择与工艺条件是十分重要的。一、助燃剂的选择原则，助燃剂的选择主要从阻燃效率、产品性能、毒性等方面考虑。 ①．阻燃效果好、用量少； ②．与尼龙的相容性较好； ③．分解温度高，在PA加工温度下不分解； ④．耐久性优良，无明显的表面迁移； ⑤．对材料的力学性能的影响较小，大多数阻燃剂均会降低材料的性能； ⑥．产品电性能影响小，有些阻燃剂对产品电性能有很大影响，从而限制了在电子电器领域应用； ⑦．对设备的腐蚀尽可能小，一般来讲卤素阻燃剂分解产生HX,对设备有一定的腐蚀； ⑧．无毒、无臭、无污染； ⑨．价格便宜，阻燃剂价格与用量是材料生产成本的主要因素。二、阻燃剂分为主阻燃剂和辅阻燃剂。主阻燃剂一般是阻燃效果好的，发挥主阻燃作用的阻燃剂，而辅阻燃剂则是效果不十分理想的，不能单独使用的，配合使用时效果明显的阻燃剂，辅阻燃剂起到消烟，防滴落等作用。 1、主阻燃剂有卤素、磷系、氮系、无机氢氧化物等，一般主阻燃剂加入量较大。 2、辅阻燃剂为效剂如Sb2O 3、硼酸锌等，另一类为消烟剂如ZnO、ZnS、Fe2O3等。在实际应用过程中还应注意两大问题。 ①．阻燃剂协同效应的应用，在一个配方中，有时需要使用几种阻燃剂，在选择阻燃剂搭配组合时，必须了解哪些阻燃剂组合时有相互补充的作用，哪些阻燃剂是相互抵消的。下面介绍PA常用的几种组合。 a.卤系与锑系，Sb2O3单独使用时并没有阻燃效果，但与卤系阻燃剂配合使用时有明显效果，这是因为在燃烧是分解的卤素与Sb2O3发生了反应，生存了SbX3及SbOX3,而SbX3密度大，具有明显的隔氧效果，且SbX3具有捕捉自由基的作用，增加了卤系气相阻燃效果，卤系与锑系的配比一般为3:1. b.卤系和磷系，在卤磷复合体系中，卤系阻燃剂主要产生气相阻燃效果，磷系阻燃剂在燃烧时会形成偏磷酸盐产生固相阻燃效果，两者形成完整的气-固相阻燃体系。同时，卤、磷之间反应还可生产PX3、PX2气体，这类气体密度较HX大，不易扩散，包围在火焰表面，起到隔氧作用，卤素与磷系的配比一般为3：2。 c.磷系与氮系，氮系阻燃剂可促进磷系化合物的碳化，即成碳作用。碳层覆盖被燃物表面起到隔氧作用，从而提高了阻燃效果。 d.磷系与锑系，其协同机理基本与卤/锑体相似。 e.红磷、金属氧化物，聚磷酸酯酰胺等之间也有协同效应。 f.Sb2O3/硼酸锌配合产生协同作用，硼酸锌起到防滴落作用，硼酸锌的加入，可减少Sb2O3的用量。 g.红磷与炭黑有协同作用，添加炭黑时，红磷的用量可减少。 ②.阻燃剂间的对抗作用，很多阻燃剂组合能产生协同效应，提高其阻燃效果。但有些阻燃剂相互配合时会相互抵消阻燃作用。使用时应特别注意。 a.卤系化合物不宜同有机硅混合使用，两者混合使用，使阻燃体系的氧指数降低； b.溴系阻燃剂不宜与硬脂酸锌配合使用，否则会降低溴系阻燃效果。 c.红磷与有机硅不宜混合使用。 d.溴系阻燃剂体系中，不宜添加CaCO3和MgCO3,否则会降低其阻燃效果。

新型阻燃抗静电尼龙材料已经悄悄应用了

新型阻燃抗静电尼龙材料已经悄悄应用了衡水金轮网销部讯：通过改性塑料的发展，改性尼龙的各项性能都有了很大提升，力学性能、阻燃性、流动性、耐热性等，但是仍不能满足大家的应用，这不一种新型的抗静电、阻燃双改性体系已经悄悄应用起来了，那就是阻燃抗静电尼龙，可以有效的解决阻燃尼龙在煤矿等特殊行业的应用难题。煤矿发生事故的几率很大，多半与可燃气体有关，在密闭环境下，一个火花都有可能发生燃烧甚至爆炸，怎么能尽量减少产生火花的可能是研发重点。即使发生火灾，怎么能在危急时刻尽量降低燃烧的毁坏程度并给工作人员充足的逃生时间更是重中之重。在煤矿、化工设备、纺机配等工业领域中，由于尼龙6的高绝缘性而造成的静电荷积累来不及泄漏，从而引起静电放电，加上环境的因素，容易影响到正常的生产运行，严重时甚至会产生火灾、爆炸等重大事故。因此，在这些领域中，尼龙制品除了要具备必须的抗静电性能外，还要求具备良好的阻燃性。尼龙在空气中的燃烧是激烈的热氧化反应，即在外界的高温下，尼龙解聚分解出可燃气体CO等，可燃气体与空气中的氧混合后在火源中即可着火，形成有焰燃烧。同时，在燃烧过程中生成的大量HO·游离基及热能，又促使其进一步燃烧。因此，要使阻燃尼龙，须捕捉燃烧中产生的HO·自由基，使其变成H2O，稀释可燃气体的浓度，使其降低至燃烧极限以下，生成稳

定的覆盖层隔绝空气，吸收燃烧放出的热量，降低温度，减缓燃烧速度。无论是阻燃性还是抗静电性都离不开助剂的帮忙，抗静电剂常采用的有：铝粉、胺盐、磺酸盐、石墨、导电炭黑，阻燃剂常使用的有：红磷、聚磷酸铵、三聚氰胺、三氧化二锑、十溴二苯乙烷等。抗静电剂的选用和添加量取决于聚合物的性质、加工方式、加工条件、其他助剂的种类和多少、相对湿度和聚合物的用途。为了获得足够的抗静电作用所需的时间是不同的，抗静电保护作用的生成速度和持续时间可以通过提高抗静电剂的浓度而增加。但是，过量使用抗静电剂可能导致制品的表面油滑，有损于印刷性能或粘合性能。未经处理的无机填料和颜料，可将防静电剂分子吸附到它们的表面上，从而降低抗静电剂的作用。这种现象可以由增加抗静电剂的用量而得以补偿。但是，对于那些与食物接触的用品而言，抗静电剂的添加量必须符合联邦食品与药物管理局的规定。阻燃剂的选择同样很重要，要根据制品要求决定，尤其是阻燃性和制品外观。阻燃性的好坏一般跟阻燃剂添加量有关系，在阻燃性不足时再加一些是简单的办法，还可以使用多种阻燃剂协同作用，既提升了阻燃性又减少了阻燃剂的用量，降低了成本，又使材料的物理性能没有被拉低太多。外观主要看颜色和尺寸大小要求，有的阻燃剂是自带颜色的，如红磷本身就是红褐色，制品也是这个颜色的话就不需要进行调色处理了。如果是黑的制品颜色，那么就比较简单了，不管什么颜色，只要

阻燃剂的发展趋势

阻燃剂的发展趋势随着现代工业的不断发展，塑料、橡胶、合成纤维等高分子材料得到广泛的应用。然而，这些有机高分子化合物绝大多数都是可燃的，且燃烧时可产生大量致命的有毒气体。为解决这一难题、提高合成材料的抗燃性，最有效的方法是加入阻燃剂。对此，以阻燃为目的阻燃剂研究及材料阻燃技术近几年得到长足发展，至今天已成为世界工业体系的重要组成部分之一。本文将阐述阻燃剂的现状和发展趋势。 1 我国阻燃剂发展现状我国阻燃剂生产在塑料助剂中, 是仅次于增塑二、各类阻燃剂的现状研究剂的第二大行业, 产量逐年增加, 市场不断扩大。自1960 年起开始研制和生产阻燃剂以来, 到目前为止, 我国阻燃剂总生产能力约15 万t/a , 从事阻燃剂研究的研制单位有50 多家, 阻燃剂品种有120 多种, 生产单位150 多家。近几年来, 我国阻燃剂工业发展迅速, 比如最重要的添加型溴系阻燃剂十溴二苯醚(DBDPO)的销量1999 年为7000t/a , 2000 年为9000t/a , 2001 年为13500t/a。增长幅度逐年增大,其它卤系中的另一个重要成员氯蜡系列也有很大增长。还有磷系(包括无机磷类和有机磷酸酯类)和无机系[ 主要是Al2 (OH)3 、Mg (OH)2 和助阻燃剂Sb2O3 等] 的市场也在不断扩大。但是, 按阻燃塑料制品占塑料总用量的比例来看, 与美国相比差距还很大。美国的比例为40 %, 而我国还不到1 %, 即使考虑到美国的经济总量为我国的10 倍, 我们也还有很大的扩展空间。我国的阻燃剂以卤系阻燃剂为主, 占整个阻燃剂的80 %以上, 其中氯系(主要是氯化石蜡)占69 %, 并有出口;但溴系不足, 每年仍需进口;作为无污染、低毒的无机系仅占阻燃剂的17 %, 其中有一半为三氧化二锑, 而氢氧化铝、氢氧化镁还不到10 %。主要阻燃剂品种有42 型、52 型氯化石蜡, 还有少量的70 型氯化石蜡、多溴二苯醚、六溴醚、八溴醚、聚2 , 6-二溴苯醚、四溴双酚A 及其齐聚物、磷酸烷(芳)基酯、氯(溴)化磷酸醋、氢氧化铝(镁)、三氧化二锑、红磷等。我国阻燃剂比例与世界发达国家和地区相比, 消费结构差距甚大, 目前国

纺织品阻燃整理技术的应用及发展

尼龙的阻燃研究进展

尼龙的阻燃研究进展尼龙,即聚酰胺( PA) ,是主链上含有酰胺基团( - NHCO - ) 的高分子化合物,是重要的工程树脂,居五大通用工程塑料( PA ,PC ,POM,PBT/ PET ,PPO)之首,在日常生活和工业领域的应用十分广泛。根据聚酰胺单元链节中含碳原子数目不同可分为PA6 , PA11 , PAl2 , PA46 , PA66 , PA610 , PA612 , PAl010等。其中PA6 , PA66 应用最广泛,产量最大。尼龙具有很高的力学强度,熔点高,耐磨,耐油和一般有机溶剂,耐热性能优良。由于在分子结构上带有酰胺基,因此具有良好的阻燃性。按照ASTM D635 试验,属自熄性类型。但作为一种广泛应用的材料, 尼龙大多面临比较苛刻的使用环境,如高湿度、高温度、高电压等。因此尼龙的阻燃性能在许多场合成为一个至关重要的因素,特别在电气用途,如接线柱、插座、开关等。因此有必要进一步提高尼龙的阻燃性。 1．尼龙的阻燃途径: 尼龙的阻燃途径主要有[1]:（1) 在复合过程中加入阻燃添加剂; 即通过机械混合方法,将阻燃剂加入到聚酰胺中,使其获得阻燃性。如将一定配比的APP/ talc 加入PA26 中,可获得UL94 V20 级阻燃PA26 ,其优点是使用方便,适用面广,但对聚合物的使用性能有较大影响。可用于聚酰胺的主要添加型阻燃剂有双(六氯环戊二烯) 环辛烷、多磷酸铵、十溴二苯醚等。使用添加型阻燃剂是目前尼龙阻燃的主要方法；(2) 在聚合物链上或表面上接枝或键合阻燃基团; 即阻燃剂是作为一种反应单体参加反应,并结合到聚酰胺的主链或侧链上去,使聚酰胺本身含有阻燃成分。其特点是稳定性好,毒性小,对材料的使用性能影响小,阻燃性持久,是一种较为理想的方法。但操作和加工工艺复杂,在实际应用中不及添加型阻燃方法普遍。用于聚酰胺的反应型阻燃剂有双(羟乙基) 甲基氧膦、1 ,3 ,62三(4 ,62二氨基222硫基三嗪) 己烷和三聚氰酸的混合物等； (3) 与阻燃单体(内酰胺、二元胺或二元酸) 进行共聚合作用； 2．用于尼龙的阻燃剂： 2.1卤系阻燃剂: 卤系阻燃剂主要是在气相延缓或阻止聚合物的燃烧。它在高温下可产生自由基终止剂卤化氢(HX) ,与聚合物燃烧链反应中活性物质反应,并降低或消除此种活性游离基,从而减缓或终止气相燃烧中的链式反应达到阻燃目的。另一方面,HX 是难燃性气体,稀释了氧的浓度,且其相对密度大于空气在聚合物与气相间形成气体保护层。在凝聚相中卤系阻燃剂还可通过脱水反应形成炭化状态促进成炭[2]。适用于聚酰胺的氯化阻燃剂主要有:saytex EFR25010 双(六氯环戊二烯) 环辛烷;溴化阻燃剂主要有:十溴二苯醚(DBDPO) 、十四溴二苯氧基苯( say2 tex 120) 卤系阻燃剂对未增强和增强尼龙均很有效,它可以与协效金属氧化物、金属盐、含磷化合物或成炭剂共同使用。如卤系阻燃剂与硼酸锌复配使用,其协同效果与氧化锑大致相当,其主要作用机理为: 2ZnO·3B2O3·3. 5H2O + 22RX 2ZnX2 + 6BX3 + 11R2O + 3. 5H2O ; 2ZnO·3B2O3·3. 5H2O + 22HX 2ZnX2 + 6BX3 + 14. 5H2O；反应产生的BX3 ,ZnX2 在气相中可以捕捉自由基,削弱或消除燃烧的链反应;在固相中,促进炭化层生成。高温下,BX3 , ZnX2 在可燃物表面形成玻璃状涂层,隔绝热氧。反应放出的水份,起到吸热、降温、消烟作用。 2.2 磷系阻燃剂: 含磷阻燃剂主要在固相发生作用,受热分解发生如下变化:磷系阻燃剂→磷酸→偏磷酸→聚偏磷酸。聚偏磷酸是不易挥发的稳定化合物,具有强脱水性,在聚合物表面形成石墨状碳化膜, 使聚合物与空气隔绝;脱出的水气吸收大量的热,使聚合物表面温度下降。在气相中,磷系阻燃剂受热分解释放出挥发性磷化物,经质谱分析表明,存在PO·游离基,同时火焰中氢原子浓度大大降低,表明PO·捕获H·,即PO·+ ·H = HPO[3]。适用于聚酰胺的磷系阻燃剂主要有赤磷、聚磷酸

阻燃剂的现状和发展趋势_陈建兵

阻燃剂的现状和发展趋势陈建兵 (池州学院化学与食品科学系,安徽池州247000) 摘要:从燃烧机理和阻燃机理以及主要研究现状方面介绍了阻燃剂,并就未来阻燃剂的研究方向进行了探讨。关键词:阻燃剂;燃烧;发展中图分类号:TQ314124+ 8 文献标志码:A 文章编号:1005-8141(2008)05-0559-02 Development and Situation o f Flame Retardant CHEN Jian-bin (Department of Chemistry and Food Science,Chizhou College,Chizhou 247000,China) Abstract:The mechanism of combustion were introduced briefly in the text,and introduced the mechanism of flame and the situation of re -search,predicted the develop ment of flame retardant in the future. Key words:flame retardant;combusti on;development 收稿日期:2008-04-17;修订日期:2008-05-15 基金项目:安徽省教育厅自然基金(编号:KJ 2006B156;KJ2008B177)。作者简介:陈建兵(1980-),男,硕士,讲师,主要从事水性高分子与无机非金属材料研究。阻燃剂是合成高分子材料加工的重要助剂之一,其功能是使合成材料具有难燃性、自熄性和消烟性。随着科学进步与环境保护意识的提高,人们不但开发出性能更好的阻燃剂,而且对阻燃剂自身与使用过程中的环境保护问题也提出了更为严格的要求。阻燃剂的无卤化、低毒化、复合化、抑烟化已经成为21世纪阻燃剂整体发展趋势,因此我国的阻燃剂发展具有广阔的发展前景[1] 。本文就未来阻燃剂研究的方向进行了探讨。1 燃烧机理聚合物燃烧是一个极其复杂的热氧化过程,导致燃烧过程进行的基本要素是:热、氧和可燃物。其燃烧可分为5个阶段:受热、热降解、着火、燃烧和扩散,在燃烧过程中产生含有大量的高能自由基HO -,如果空气流通,燃烧就会越来越剧烈,但只要降低HO -自由基的浓度或切断氧的供应,就可以达到阻燃的目的,主要有:1降低着火点,防止聚合物降解出自由基;o隔绝空气;?捕获活性极大的HO -自由基,阻止火焰的蔓延。 2 阻燃机理卤素阻燃剂的阻燃机理:卤素在燃烧时能生成卤化氢,卤化氢是一种自由基的捕捉剂。它能捕捉促进高分子化合物燃烧反应的HO -自由基,从而使火焰减小,达到阻燃效果。磷系阻燃剂的阻燃机理:磷化物不论是固相还是液相都有很好的阻燃效果,这是因为磷化物在火焰中产生这样的反应过程:磷酸)偏磷酸)聚偏磷酸,由于生成的磷酸层不挥发的保护,隔绝了空气,产生了阻燃效果。另一个原因是产生聚偏磷酸,具有强力的脱水作用,使有机物炭化,而炭化膜也起到了隔绝空气的效果。锑系阻燃剂的相乘效应:单独使用锑的氧化物并没有阻燃效果,但与卤素阻燃剂相配合,就使其效果增大,人们把这种效应称为/相乘效应0,把锑的氧化物称为助阻燃剂,卤素与三氧化二锑的相乘效应,其机理可认为是由于聚合物在固相的脱水作用引起了炭化,捕捉在气象的自由基,使自由基停止连锁反应,即卤素与三氧化锑反应生成卤素化锑;在245)564e ,随着温度的上升,各阶段连续生成的三氯化锑(气态),在气相时能起到自由基捕捉剂的作用。氧化铝水合物的阻燃剂机理:一般认为氧化铝水合物受热时,失水变成氧化铝的反应是失水,使燃烧温度降低,当周围温度下降到200)300e 时,它完全失水变成无水氧化铝,可稀释聚合物受热分解后放出的可然性气体,同时还可以吸收凝聚炭的极小微粒,即起消烟阻燃作用。3 阻燃剂的研究现状自从1908年Engelard G A 等用天然橡胶与氯气反应制得了阻燃氯化橡胶,开创了以化学方法阻燃高聚物的先河以来,特别是近40年高分子工业迅速发展的需求,阻燃技术得到迅速的发展,开发出许多高效的、 # 559#资源开发与市场Res ource Development &Market 200824(6) #资源与环境#

新材料的应用与发展说课材料

新材料的应用与发展

新材料摘要：随着现代科学技术的迅速发展和人类需求的改变，我们队对材料的要求也越来越高，我们期待能够有更好的材料来满足我们各方面的需求，随着新材料的研发日益的成熟，更多的新材料开始真正的进入大众的视野当中，在现实生活当中的使用也是日趋广泛。新的要求，新的材料，新的使用，新的材料的使用是我们的生活的各个方面发生着巨大的变化。关键词：建筑节能新材料，高分子智能材料，汽车新材料正文：新材料是指新近发展的或正在研发的、性能超群的一些材料，具有比传统材料更为优异的性能。新材料作为高新技术的基础和先导，应用范围极其广泛,它同信息技术，生物技术一起成为二十一世纪最重要和最具发展潜力的领域同传统材料一样，新材料可以从结构组成，功能和应用领域等多种不同角度对其进行分类,不同的分类之间相互交叉和嵌套.新材料正在从一点一滴改变我们的世界。一.建筑节能新材料。近年来国内建筑业得到了突飞猛进的发展，建筑节能是社会发展的需求，它有利于缓解能源紧缺问题；建筑节能是环境保护的需求它有利于减轻大气污染现状；建筑节能是建筑业进步的需求，它有利于巩固企业市场地位。我国传统围护结构墙多为无机材料组成，如砖石砌体、混凝土、水泥砂浆等而最新发明的新型环保阻燃蜂窝复合墙体材料则是利用煤渣、水稻秸秆等废料生产而来，其是将废料同水泥、粘合剂经过混合搅拌压缩而成，该种节能砖既减少了废物排放又能实现清洁生产，同时其具有能耗低、重量轻、所需钢筋水泥量小等优点。防裂性是墙体保温工程要解决的关键技术，因为一旦保温层、抗裂防护层发生开裂，墙体保温性能就会发生很大改变，非但满足不了节能要求，甚至还会危

氢氧化铝在阻燃领域的应用与发展

氢氧化铝在阻燃领域的应用与发展时间:2008-07-24 17:16来源:阻燃建材网作者:点击:1098次氢氧化铝阻燃剂，具有无毒、稳定性好，高温下不产生有毒气体，还能减少塑料燃烧时的发烟量等优点，且脱水吸热温度较低，约为235-350℃因此在塑料刚开始燃烧时的阻燃效果显著，同时产品价格低廉，来源广泛，所以近年来在国内外阻燃市场上发展迅速，全球阻燃剂消费量近140万吨, 氢氧化铝阻燃剂，具有无毒、稳定性好，高温下不产生有毒气体，还能减少塑料燃烧时的发烟量等优点，且脱水吸热温度较低，约为235-350℃因此在塑料刚开始燃烧时的阻燃效果显著，同时产品价格低廉，来源广泛，所以近年来在国内外阻燃市场上发展迅速，全球阻燃剂消费量近140万吨,其中85%为添加型阻燃剂,15%为反应型阻燃剂,今后5年仍将以年均5%的速度持续增长,氢氧化铝在添加量为40%时，可显著减缓PE(聚乙烯)、PP(聚丙烯)、PVC(聚氯乙稀)及ABS(丙稀睛/丁二烯/苯乙烯共聚物)等的热分解温度，具有良好的阻燃及降低发烟量的效果。添加60%氢氧化铝的阻燃聚烯烃可用作建筑材料及汽车,船舶的内部装饰材料. 一、氢氧化铝的性质和阻燃机理氢氧化铝是一种白色或浅白色的粉末，相对密度2.42，莫氏硬度3 .0当温度加热到高于320℃时A工((OH)。因失去水而损失重量的34.6%。国内外市场上为阻燃剂用的氢氧化铝，主要是a一三水和氧化铝(ATH)，常用a-A120.3 H20表示。它是结晶或无定形的白色粉末，晶体结构是由紧密堆积的经基离子以AB双层的方式构成，而铝离子处于上述堆积的9s 基离子之中，在所有形成的八面体空隙是空着的，这种紧密堆积的经基离子就是构成一种层状结构，相邻两层以经基离子所形成的氢键相连接. 1.1氢氧化铝的性质氢氧化铝受热分解成A1203和水，反应如下:2a-A1203. 3H20-+A1203+3H20。在235-500℃范围内测得的数据表明，本反应的吸热量为1967.2K1/kg，吸收这样大的热量是使其具有阻燃作用的最主要原因。氢氧化铝受热脱水和相变非常复杂，根据差热曲线上有3个吸热峰可推断,其结晶水的失去分3个阶段进行。第1个吸热峰在235℃左右，相当于α一三水合氧化铝转化为α一氧化铝单水合物，即a -A1203. 3H20->a.一A1203.H20十2 H20。第2个吸热峰在300℃左右，相当于α一三水合氧化铝转化分解为X- A1203，即a -A1203. 3Hz0--)-X- A1203 +3H20。第3个吸热峰在530℃左右，相当于a 一氧化铝单水合物分解转化为γ一Al 203，即a -A1203 . H20-γ，一A120, +H:0,氢氧化铝开始脱水的温度、最大吸热峰因氢氧化铝颗粒大小及分布、加热条件及杂质含量的不同而有些差异，因此，选用氢氧化铝做阻燃剂时，要根据聚合物基体材料的热分解温度及成型加工温度的要求选择好氢氧化铝的质量指标。 1.2氢氧化铝的阻燃机理一般的观点认为ATH的阻燃作用是几种机理协同作用的结果。因此，ATH的阻燃机理可以归纳如下: (1)吸热作用:在300一350℃脱水吸热，拟制聚合物的温升;