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性能优异的无卤阻燃剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2016-11-16 10:35:49
积极开展性能优异的无卤阻燃剂,将成为21世纪阻燃剂最为活跃的研究邻域之一,尤其在我国发展潜力和空间巨大,为了更好满足合成材料的阻燃需求,提高性能优异的无卤阻燃剂使用效果和领域,今后应重点做好以下几方面工作。

(1)性能优异的无卤阻燃剂的表面处理技术开发与研究,尤其是微胶囊包裹红磷技术和氧化锑的母粒制备技术。

(2)复合阻燃体系兼有多种阻燃剂的特性,不同阻燃剂的复合协同作用为合成材料阻燃开辟了广阔的前景,因此加快无机阻燃剂之间及无机与有机阻燃剂的复配研究,成为非常关键的工作。

(3)开发新型高效无机阻燃剂,如硼酸盐、钼类化合物、锡类化合物和锆类化合物等,同时加强纳米阻燃剂的开发。

金属水合物类氧化物还能吸附烟尘颗粒,起到抑烟作用。氢氧化物阻燃剂还具有抗熔滴,促炭化,不挥发,不渗出,能长期保留在聚合物中等功效。但是氢氧化物的阻燃效果与其添加量有密切关系,聚合物阻燃性随加入量的增加而迅速增加,氧指数在26以上属难燃材料,但高加入量必将影响基材的加工性能和力学性能,材料的相容性也会大大降低。

粒度超细化、表面改性处理和协同复合技术是三个主要发展方向。利用低密度聚乙烯接枝物对纳米级Mg(OH)2表面进行修饰后用于PA66的阻燃,并与传统的硅烷偶联剂KH550改性Mg(OH)2进行了对比。发现低密度聚乙烯接枝物修饰Mg(OH)2分散较好,阻燃效果优越,在添加量为40%时,PA66氧指数可达31,阻燃等级为V-0级。

由于卤素阻燃剂在燃烧时释放出大量的烟和有毒气体,发达国家对其使用已经作出了严格的规定。随着生活水平的提高,人们对安全以及环保的要求也相应地提高,国内已有学者呼吁按照我国实际情况制定阻燃剂使用及阻燃效果测试的标准,因此国内塑料企业应尽早在国家出台相应规定以前做好准备。另外中国进入世界贸易组织后,塑料行业的各种规定也应当迅速与国际接轨,只有这样,我国的产品才能在其它国家,尤其是发达国家得到承认。


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。


发烟是聚合物燃烧的基本特征,烟密度过大不仅降低环境能见度,给救灾带来种种不便,而且烟也是火灾时最致命的因素,资料统计,火灾中80%的死亡是烟窒息所致。因此阻燃技术中‘阻燃’和‘抑烟’已相提并论。而且对某些类型的塑料材质,如PVC而言,抑烟比阻燃更为重要。将普通阻燃剂与钼化物复合使用,是解决消烟问题有效而经济的途径。

性能优异的无卤阻燃剂具有价格低廉,来源广泛,无毒、无腐蚀,在燃烧时不造成二次污染等优点。为了减少阻燃剂的有害副作用,各国都在集中力量研制高性能无卤阻燃剂。微细化、表面改性、微胶囊化的无卤阻燃剂必将成为塑料行业的新宠。

总之,塑料阻燃剂的发展趋势将是高效、抑烟性好、无毒廉价、对塑料制品使用性能影响小的阻燃剂,当前则应特别关注各种新型的无机类阻燃剂。

还有一些阻燃剂在试验中也进行了研究,其中包括:以尼龙为基质的共聚物,接枝尼龙,作为阻燃添加剂的尼龙和高成炭添加剂,如在尼龙6 ,6 中加入高成炭添加剂PVA(聚乙烯醇) ,有利于高温脱水和成炭。但是PVA 和尼龙的相容性较差,因此用KMnO4 氧化PVA ,形成Mn 的螯合物。

用锥型量热计对加入氧化的PVA 的尼龙6 ,6 进行研究,热释放的峰值速率由1124kWm- 2 降低到400 Wm- 2。尽管尼龙本身可燃,但在一些情况下,尼龙与其它聚合物在一起可以提高聚合物的阻燃 性。在纤维中尼龙6的协效作用非常重要,聚酯中只要加入几百ppm 的磷就有阻燃作用。

在塑料中使用阻燃剂能够加强消防安全性,减少火灾的危险性,有助于解决燃烧产物带来的难题。与不加阻燃剂的空白实验相比,加阻燃剂者提供了相当长的逃离火场时间,减少了放热量和有毒燃烧产物的产生,同时材料消耗少,在生烟量方面二者差别也不大。关于溴化物阻燃剂的燃烧后副产品的研究,还没有得出结果。

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