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磷系阻燃剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2015-9-14 9:52:44

   磷系阻燃剂同时具有气相和凝聚相阻燃的双重作用机理。气相阻燃与卤系相似,阻燃剂分解形成的气态产物PO•可以在气相中淬灭自由基H•和•OH,从而抑制火焰而发挥气相阻燃作用。如磷酸三丁酯(TBP)阻燃聚合物就属于气相阻燃。凝聚相阻燃的作用机理是:含有磷系阻燃剂的高聚物被引燃时,阻燃剂受热分解生成磷的含氧酸,该酸催化含羟基的化合物脱水成炭,而磷大部分残留于炭层中,协同炭发挥阻燃作用.王梅等研究了聚磷酸铵(APP)/硼酸复配阻燃剂对环氧树脂(EP)的阻燃效果。结果表明:APP可使EP燃烧时的热和烟 的释放量分别下降37%和49%;APP与硼酸存在协同阻燃作用,APP在燃烧前期催化EP成炭,硼酸降低燃烧后期的热释放量;硼酸推迟EP复合材料的热解时间,可使CO释放推迟60 s,这为火灾中人员逃生赢得宝贵时间,具有重要意义。 

      随着对磷系阻燃剂研究的深入,许多新型磷系阻燃剂被研制成功。采用9,10-二氢-9-氧杂-10-磷酰杂菲(DOPO)、对苯醌以及膦酰氯合成了一种高含磷量无卤添加型阻燃剂聚苯基磷酸(9,10-二氢-9-氧杂-10-膦酰杂菲)苯撑酯(PDPPP)并将其用于EP和不饱和树脂的阻燃研究。结果表明:PDPPP对EP和不饱和聚酯都有良好的阻燃作用,仅仅添加2%的PDPPP(磷含量为0.28%)就可以使2种复合材料的极限氧指数(LOI)超过28%,UL 94达到V-0级;而当PDPPP用量达到8%时,2种复合材料的LOI均可达到35%以上。姚亮[6]采用间苯二酚(DHB)、三氯氧磷以及三乙胺制备了超支化聚(3-羟基苯基)磷酸酯(HHPP)阻燃剂,并将其用于双酚A型EP的改性。结果表明,用HHPP固化的体系,其活化能及固化过程的峰顶温度都比DHB固化的低,且阻燃效果也远远优于DHB。 

       目前磷系阻燃剂几个常用的阻燃剂是:磷酸三乙酯(阻燃剂TEP),
磷酸三苯酯(阻燃剂TPP),磷酸甲苯二苯酯(公司简介 iis7站长之家),磷酸三(二甲苯)酯(阻燃剂TXP),磷酸三(2-氯丙基)酯,阻燃剂TCPP
     
       被广泛应用于塑料、橡胶、油脂、涂料、纺织品、合成树脂及各类纤维素的生产和加工中,赋予制品较高的阻燃性、可塑 性、抗氧性、折光性、耐磨性,产品的应用涉及建筑、装饰、航天、电力、油料、润滑油脂等众多领域,主要被应用于聚氨酯系列产品和汽油和润滑油添加剂、橡胶 和塑料阻燃运输带.


      磷系阻燃剂虽然得到较快发展,但与溴系阻燃剂相比,依然存在性价比不高、阻燃效率低的缺点。近年来,人们将磷系阻燃剂与其他阻燃方式相结合,以发挥协同阻燃效应,使阻燃剂达到安全环保、用量少、效率高的阻燃效果,以十六烷基三甲基溴化铵有机改性磷酸锆(OZrP),采用熔融共混法制备了高冲击强度聚苯乙烯(HIPS)/OZrP复合材料。形成了层离/插层的HIPS/OZrP纳米复合材料,其纳米尺寸效应、阻隔效应和磷酸锆的固体酸催化效应协同改善了体系的阻燃性能。磷酸锆的催化作用主要是其层间存在着活性酸位点,这些催化活性中心在HIPS的降解中起到一定的作用,促进形成更加稳定的炭层,达到提高阻燃效果的目的研究了一种有机磷化合物与三聚氰胺树脂、磷酸和氧化锌形成的复合体系的阻燃性能,将其用于常压等离子体预处理过的棉织物。经等离子体表面处理后的棉织物含有羰基、OH及COO-等活性官能团,复合阻燃体系能够在棉织物表面形成沉积,棉织物复合材料表现出优异的阻燃性能。

 
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