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纳米阻燃剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2016-11-9 13:38:19
纳米阻燃聚合物复合材料是纳米材料中的一个重要分支,从1976年发表出第一篇有关纳米黏土阻燃尼龙的专利开始,纳米阻燃剂就蓬勃发展,特别是进入20 世纪90年代以来,纳米阻燃剂已成为阻燃领域的一个重要研究热点。

纳米阻燃剂是一种新兴的阻燃技术,由于纳米粒子活性高,容易与环氧树脂中的某些基团发生物理或化学作用,进而提高树脂复合材料的力学性能2223、热性能24和阻燃性能。目前应用于聚合物阻燃的纳米材料有,硅酸盐材料、碳纳米管、碳6025、氧化石墨烯等。

Zhou Wang等26研究了环氧树脂/氧化石墨烯复合材料的阻燃性能。结果表明:1%氧化石墨烯的加入能够使得热释放速率峰值(PHRR)由900kw/m2降至800kw/m2,并使得热释放速率曲线变宽。引燃时间由66s升至76s,并认为这是由于燃烧时产生CO2,同时降低了CO的生成量所致。

韩欢等15以三氯氧磷、间苯二酚或间苯二胺或双酚A为主要原料合成了三个超支化磷系阻燃剂(3-羟基苯基)磷酸酯(HBPE),(3-氨基苯基)磷酰胺(ABPA)和[4-(对羟基苯基异丙基)苯基]磷酸酯(HBPPE)。

实验证明,三种超支化磷系阻燃剂对环氧树脂都有较好的阻燃性,其中ABPA阻燃效率和阻燃性能最好,当添加量为23.8wt%时,阻燃环氧树脂的极限氧指数达到30%,阻燃性能为UL94 V-0级。红外光谱分析证明,超支化磷系阻燃剂不影响间苯二胺对环氧树脂固化反应。

杨明山等采用滴加工艺,制备了六苯氧基环三磷腈阻燃剂,并用此制备了无卤阻燃的大规模集成电路封装用环氧树脂模塑料(EMC)。经阻燃考察发现:六苯氧基环三磷腈对环氧树脂具有较好的阻燃作用,所制备的EMC可达到UL94 V-0级阻燃性能,其氧指数达到33.1%,阻燃性能大大优于传统含溴阻燃体系,可用于制备大规模集成电路封装用EMC。


磷酸三苯酯(阻燃剂TPP)

Cas号:115-86-6

海关编码HS:29199000

产品最重要的指标:白色片状结晶体,含量≥99%,熔点≥48℃,酸值≤0.1,游离酚≤0.1%

退税:目前磷酸三苯酯阻燃剂TPP退税为9%

原材料:以三氯氧磷、三氯化磷、苯酚。

属于几类危险品:以9类危险品出口。


由结构型阻燃方法制备的环氧树脂体系的特点是环氧树脂分子结构中所含的阻燃元素不易迁移,不易渗出,具有优异和永久的阻燃性、良好的尺寸稳定性、热稳定性、氧化稳定性、水解稳定性以及很高的成炭率。

目前结构型阻燃环氧树脂主要通过以下两个方面来制备:一是用合成含阻燃元素的固化剂来固化环氧树脂;二是通过含阻燃元素化合物的活性官能团与树脂的环氧基发生开环反应引入阻燃元素。从本质上看,二者都是通过与环氧基反应而引入阻燃元素的。
中断热交换阻燃机理是指将阻燃材料燃烧时产生的大部分热量带走,导致材料不能维持热分解温度,因而不能持续产生可燃气体,使燃烧自熄的阻燃作用。

例如,当阻燃材料受强热而燃烧时可熔化,易滴落的熔融材料熔化时,将大部分热量带走,减少了反馈至材料本体的热量,致使燃烧延缓,最后可能中止燃烧过程。所以,易熔融材料的可燃性通常都很低。但不足之处是滴落的灼热液滴可能引燃其他物质,增加发生火灾的危险性。 

凡不能用普通设备加工的厚幕布、大型地毯等商品,都可在最后一道工序做手工喷雾法的阻燃整理。对于膨松性表面有花纹、簇绒、绒头起毛的织物,如果用浸轧法会使表面绒毛花纹受到损伤,故一般都采用连续喷雾法。
用有机物将阻燃剂溶解,然后进行阻燃整理。它能使整理时间缩 短,在操作过程中,
必须注意溶剂的毒性和燃烧性。

氮系阻燃剂与传统阻燃剂具有严密度低、毒性小、对设备腐蚀性小、阻燃效果好以及可与其他阻燃剂协同使用等优点。氮系阻燃剂属于气相作用机理,受热会分解出CO2、NH3、N2等难燃性气体,稀释了因热分解和释放出来的可燃性气体浓度,从而达到阻燃目的。其中,膨胀型阻燃技术源于20世纪90年代的膨胀型防火涂料,并于20世纪90年代中期发展为新型阻燃技术,也是现今发展较快的一类新型阻燃剂。

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