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塑料膨胀型阻燃剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-1-22 19:23:11
膨胀阻燃技术是在阻燃涂料的基础上于20世纪90年代中期发展起来的新型阻燃技术。在塑料膨胀型阻燃剂阻燃塑料时,塑料表面会形成一层均匀的炭质泡沫层,该层在凝聚相中起到隔热、隔氧、抑烟和防止融滴的作用,且低烟、低毒、无腐蚀性气体产生。因此,塑料膨胀型阻燃剂技术已成为当前最活跃的阻燃研究领域之一。

但是,和其他阻燃体系相比,塑料膨胀型阻燃剂体系具有其它阻燃剂难以比拟的特点,但也有许多需要解决的缺点和问题:

(1)吸湿性大

就比较典型的聚磷酸铵/季戊四醇/三聚氰胺(APP/PER/MEL)阻燃体系来说,首先,APP是一种白色结晶化合物,短链APP具有水溶性,而且部分分解的APP产生的偏磷酸最终会转化为P2O5,产生吸潮性。其次,PER会因端基-OH的亲水性而产生吸潮、迁移现象,使制品表面“起霜”,产生白斑或失去光泽。

(2)起始分解温度较低,热稳定性较差。

APP和PER的热稳定性不高,特别是国产APP有较强的吸湿性,因组分中多含小分子化合物,导致热稳定性不好,不适用于加工温度高的工程塑料。

(3)阻燃剂分散性差,需要添加量大。

(4)与塑料相容性差

通常使用的APP和PER聚合度较低,与塑料相容性较差,一方面会影响阻燃材料的物理机械性能,另一方面,放置较长时间后,部分阻燃剂会析出至材料表面,降低其阻燃性,还会造成吸湿。

石墨膨胀阻燃剂制作方法:将膨胀型阻燃剂聚磷酸铵(APP)、季戊四醇(PER)和可膨胀石墨(EG置于电热鼓风干燥箱中,100℃恒温干燥10h以上,冷却后按配方比例混合,研磨分散,然后逐次分批加入用工业白油稀释后的钛酸酯偶联剂(二者体积比为1∶1),加入高速混合机,在80℃、2000r/min下搅拌15min,冷却待用。


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。


石墨膨胀阻燃剂制备工艺。双螺杆挤出机在挤出物料时,采用加热、加压和剪切等方式,将固态LDPE原料和相应的添加助剂等物料变成均匀一致的熔体,并以足够大的压力将熔体送到机头,在机头上有形成制品截面的口模,以形成具有固定截面的连续制品。为了获得较强的挤出压力、良好的流动性和均匀性,双螺杆挤出机在工作时采用连续进料、分段独立加热的方法。

第一段,为加料段,让物料以一个相对平稳的速率进入挤出机,为避免在加料段的塑料过早熔化造成堵塞,这部分将保持相对低的温度;第二、三、四段为压缩段,物料在这几段形成熔体并且压力增加,这部分保持相对较高的加热温度;第五、六段为计量段,主要功能是使挤出的物料变成均匀一致的熔体,为确保组成成分的均匀性和物料具有良好的流动性,物料应在这部分有足够的停留时间,并保持更高的加热温度。在多次实验和修正后,双螺杆挤出机的各段温度分别确定为165℃、170℃、170℃、170℃、175℃、175℃;吹膜挤出机各段温度分别确定为155℃、160℃、165℃、170℃、170℃、170℃,采用上吹法吹膜、风环冷却。

在PVC中添加大量增塑剂,使之成为软PVC时,对它的阻燃处理就很有必要。这里需提及的是,除了阻燃剂以外,抑烟也是PVC迫切需要解决的题目。 

①选用阻燃增塑剂———芳基磷酸酯、芳基烷基磷酸酯这里要慎重选用阻燃增塑剂,避免在增加阻燃性能的同时恶化了塑料的其它性能,特别要留意材料的低温柔顺性。

②抑烟剂传统的抑烟剂有三氧化钼、氢氧化镁、八钼酸铵、硼酸锌、二茂铁等物。添加钼系抑烟剂一般量在2%3%之间,可降低30%80%的生烟量,如与ATH、氢氧化镁或碳酸钙复合使用会有更好的效果。

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