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理想的阻燃剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2016-10-9 22:57:47
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。据统计,经济发达的国家和地区在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:

理想的阻燃剂(1)阻燃效率高,获得单位阻燃效能所需的用量少。

理想的阻燃剂(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。

理想的阻燃剂(3)与被阻燃基材的相容性好,不易迁移和渗出。

理想的阻燃剂(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。

理想的阻燃剂(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。


磷酸三苯酯(阻燃剂TPP)是种含磷元素的无卤环保型阻燃剂,面上大多数产品为白色片状结晶,改产品为白色结晶性粉末,也更用于溶解于有机溶剂。产品生产出口厂家主要分布在江苏丶浙江,目前磷酸三苯酯(阻燃剂TPP)生产出口厂家价格以江苏为主。


理想的阻燃剂(6)具有可接受的紫外线稳定性和光稳定性。

理想的阻燃剂(7)原料来源充足,制造工艺简便,价格低廉。因为阻燃剂的用量一般比较大,所以它的价格也是一个不可忽视的考虑因素,一个性能较优而价格偏贵的阻燃剂在于一个性能尚能满足使用要求但不甚理想而价格低廉的阻燃剂竞争时,前者往往败北。

按化学组成来分,阻燃剂可分为有机阻燃剂和无机阻燃剂两大类;按使用方式的不同,阻燃剂可分为添加型阻燃剂和反应型阻燃剂两种。按照阻燃元素的不同,阻燃剂可分为卤系、有机磷系及卤磷系、磷-氮系、锑系、铝磷系、无机磷系、硼系和钼系、锡系、钙化合物、铁化合物等。前三种属于有机阻燃剂,后几类属于无机阻燃剂。

目前在工业上用量最大的是卤化物、磷(膦)酸酯(包括含卤衍生物)、氧化锑、氢氧化铝、氢氧化镁及硼酸锌等。近年来,出现了一类新的膨胀性阻燃剂,还有硅系阻燃剂及本质阻燃高聚物、有机聚合物/无机化合物纳米复合阻燃剂。

有机阻燃剂的大规模工业生产和应用,可以认为始于二十世纪的美国,有机阻燃剂绝大部分是含卤(含溴和含氯)、含磷和含氮的有机化合物,其中用量最大的是含氯、含溴和含磷的阻燃剂。

卤系阻燃剂是目前世界上产量最大的有机阻燃剂之一。主要是氯化石蜡、得克隆、海特酸及其酸酐、六氯环戊二烯、四氯邻苯二甲酸酐等。卤系阻燃剂主要用于电子和建筑工业,美国的溴系阻燃剂从1972年的3.9kt增至1996年的48kt,溴类阻燃剂的新品种也不断涌现,据估计卤系阻燃剂的产值占总阻燃剂产值的42%。

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