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纳米复合材料阻燃剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2016-11-4 11:19:38
近年来,已经工业化生产一些新型的双磷酸酯及其齐聚物,它们在挥发性、迁移性、热稳定性及水解稳定性方面均较优,且有的已在橡胶中试用,但尚没有成熟的结果。 

上世纪80年代及90年代兴起的聚合物/无机物纳米复合材料,开辟了阻燃高分子材料的新途径,纳米复合材料阻燃剂被国外有的文献誉为阻燃技术的革命。含3%~5%改性蒙托土的很多高聚物,以锥形量热仪测得的释热速度可降低50%~70%,质量损失速度可降低40%~60%,因而大大降低了小火发展成大火的危险(释热速度是评价材料可燃性的一个重要指标)。

现在已有很多高聚物(包括橡胶)通过纳米复合材料阻燃剂均已制得了改性蒙托土纳米复合材料,成为阻燃塑料及橡胶的一个新方向,国内外对此的研究热潮正方兴未艾。

不过,上述纳米复合材料的氧指数及UL94V阻燃性的改善并不显著。为了使材料达到一定的氧指数和UL94V阻燃性,可添加一定量的纳米复合材料阻燃剂,此时所需的阻燃剂可比不含纳米蒙托士的高聚物所需量降低,即可在达到所需阻燃性的前提下,保持材料较佳的综合性能。 

硅系阻燃剂主要有带官能团的聚硅氧烷、聚硅氧烷共聚物及硅氧烷复合材料等,这类阻燃剂都是最近才成为商品销售的,如美国的RM4系列,日本的XC-99-B5654系列等,它们受高热或燃烧时,可形成含-Si-O-键和/或-Si-C-键的无机保护层,达到高阻燃、低发烟的目的。硅系阻燃剂。如与IFR并用,可使阻燃显著增效。另外,硅系阻燃剂能赋与材料优良的低温冲击韧性和良好的加工性,已用于某些塑料,也可考虑用于橡胶,但价格较高。 

聚乙烯是用途最广、用量最大的塑料,因其氧指数低,使其在电线、电缆、煤矿等领域的应用受限。因此开发出符合阻燃要求的聚乙烯阻燃体系已成为必然,目前的研究方向是开发填充量低、阻燃效果好、无卤、低烟、低毒的阻燃体系。

较早使用的含卤及三氧化二锑阻燃体系,燃烧发烟量大,且产生有毒、有害、有强烈腐蚀性的卤化物;而无卤、低烟、低毒现已作为阻燃剂的主要发展趋势,其方法是在助燃体系中添加Al(OH)3或Mg(OH)2无机阻燃剂,但混入量一般在50%~60%;若复配少量红磷,则可使Al(OH)3用量大大减少(从50%降至10%)。磷系阻燃剂由于具有低烟、低毒、不含卤素和锑,也是开发无卤化聚乙烯阻燃剂的途径之一。


磷酸三苯酯阻燃剂tpp质量标准:

外观:白色片状结晶

含量:≥99%;

酸值(mgKOH/g):≤0.1;

游离酚:≤0.1%;

凝固点:≥47.0℃

色度(APHA):≤60;

水分:≤0.1%

密度(50℃,g/cm3):1.185-1.202


BL2环保阻燃剂环保无毒并含有一些肥效成分,它在喷施之后,不仅不会危害到植物来年的生长,反而会促进植物生长,不会破坏生态环境。最重要的是BL2环保阻燃剂的低成本,是其能大量用于森林草原防火的重要前提。

六元磷杂次膦酸酯是六元磷杂环阻燃剂中品种较多的一类,有添加型和反应型。含磷化合物用于缩合聚合,生成含磷的聚酯。

将该化合物用于纤维、塑料和粘结剂中,具有热稳定性好、抗氧性能好、低毒等优点,可用于儿童睡衣的织物和公共建筑物中。这种化合物可以通过相应的二取代亚磷酸酯与不饱和化合物的加成制备。此外,在六元磷杂环阻燃剂中,各种取代磷腈等也是有效的阻燃剂。

有关磷螺环阻燃剂的研究报道很多。磷螺环阻燃剂大多由季戊四醇与磷化合物反应制得,分子中一般都含有大量的碳,含有两个磷原子,因此含磷量高,阻燃效果比较好,可作为膨胀型阻燃剂,广泛用于各种高分子材料中,起阻燃、稳定和增塑等作用。

双环笼状磷酸酯由于其结构上的特点,用途广泛,日益受到人们的重视,每年有关它们合成和应用的报道很多。化合物可以通过酯交换来制备,用于各种高分子的阻燃处理。

与五元磷杂环化合物一样,七元磷杂环阻燃剂品种也很少。保田平之介等报道了一种新型七 元磷杂磷酸酯的合成及其作为阻燃剂的应用。

聚合型磷酸酯阻燃剂分子中含有一些重复单元,它分子量大、蒸汽压低、毒性小、迁移性小,具有很好的耐久性,而且功能多,具有阻燃、增塑和 抗氧等功能,主要有齐聚物型和高聚物型两类,是近年来有机磷阻燃剂另一个重要发展领域。

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