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锑系阻燃剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-2-7 14:28:48
中国锑的储量大,锑的消费量也是较大的。锑主要分为原生锑和再生锑,原生锑主要用于冶金添加剂、锑系阻燃剂和非冶金阻燃剂,而从废蓄电池和其他原料中回收的再生锑则以铅锑合金形式存在,主要用于冶金方面。

锑一般不能单独使用,锑加入到铅、锡中,能增加其硬度和强度,可以制作铅酸蓄电池以及耐磨合金等,随着高分子材料的发展,材料阻燃剂逐渐使消耗锑品的主要领域由原来的锑合金变成锑的氧化物。美国、日本为世界耗锑大国,占全球锑需求的30-35%,主要用于锑系阻燃剂。我国对锑的需求仍以初级产品为主。

阻燃剂是目前锑最大的应用领域,锑与氯及溴等卤素化合能获得较好的阻燃效果,这些阻燃剂主要用于塑料制品,而含有锑阻燃剂的塑料则被广泛用于电子、汽车及仪器制造等行业,除此之外,还用于橡胶、织物粘结剂及造纸工业。随着下游行业的发展,锑系阻燃剂的市场需求也在不断增加。

中国锑消费的主要方式有,精锑、氧化锑、生锑和锑酸钠等,中国锑消费的其它主要领域是:蓄电池用铅锑合金、日用搪瓷制品用锑铀氧化锑、绦纶聚酯和氟里昂催化剂用氧化锑、显像管澄清剂和脱色剂用锑酸钠以及烟火和火柴用硫化锑等,年消费量已经接近3万吨,成为世界上最大的锑消费国。

ABS为保证原有的抗冲击强度、光泽性以及透明度,可使用胶体五氧化二锑为阻燃协效剂。

无机阻燃剂有氨基磺酸铵、磷酸二铵-硼砂-硼酸、三氧化二锑、水玻璃等。也可采用上述有机阻燃剂和无机阻燃剂的混合物。


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粒度是氧化锑产品的重要指标。根据胶体科学理论,一个新溶胶的形成,要经由两个阶段,即胶核的形成和胶粒的长大,胶粒的大小主要取决于其成核速率和长大速率。实验研究表明,在回流氧化法中,反应温度、分散系中锑浓度及不乱剂的种类、用量和添加顺序都影响着产品的粒度。

一般而言,高的反应温度和高锑浓度都会导致胶体粒子粒度增大,由于温度降低使反应天生的sb205动能减小,分子之间的吸引力相对增加,致使sb205分子较易会萃成核,即成核速率进步,同时温度降低会使液体黏度增大,不利于新天生的sb205分子迁移和扩散到已有的胶核表面,降低了sbz0s胶粒的长大速度,并且温度降低还可使不乱剂的吸附能力增强,使胶粒粒径变小且分布变窄。

但是,对于不乱剂已经存在的体系,反应温度不再是制胶的枢纽因素,另外,先添加不乱剂比后加时胶粒粒度要小,不加入不乱剂的胶体粒度较大且不不乱。由于跟着反应进行,新sb205胶核的形成和已有sb205胶核的长大同时发生,导致粒径分布不平均,若体系中已经存在不乱剂,一旦天生的sb205分子凝结成sb205胶核,不乱剂便会吸附在胶核的表面,一定程度上按捺胶核的长大,由此可以得到粒径较小、分布较窄的胶粒。

回流氧化法的出产转化率较高,过程简朴,可以直接制成3O%sb205溶胶,合用于大规模的产业化出产,但是也存在一些题目。例如,该法要以优质锑白和双氧水为原料,出产本钱比较高;当sb205的浓度大于3O%以后,溶胶黏度增大,粒子外形不规则,导致分散性不好;此外因为胶粒细小,具有高的表面活性,使其与树脂乳状液的相容性较差。

离子交换法和回流氧化法是传统出产胶体sb205的方法,但是存在以上一些缺点。人们进行深入研究,发现先用酸处理锑酸钠形成凝胶,再加入适当种类的不乱剂及适量的溶剂,调浆、搅拌,升温至4O~90。C,进行胶溶分散,逐渐转变成无色清亮或乳白色、浓度15%~3O%的sb205胶体,可以消除这些缺点,这就是胶溶法制备胶体sb205。即把暂时凝结在一起的胶体粒子重新分散开而成溶胶。一般当反应温度低于5O。c、反应时间不超过10h时胶溶法可以得到粒子外形规则的胶体,否则胶粒外形不规则。若使用有机胺或磷酸作不乱剂,其加入量与sb205的计量比分别是0.O7~0.5wt%和0.5~5wt%。

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