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不同阻燃机理的阻燃剂复合使用

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-9-9 23:49:41
本文介绍不同阻燃机理的阻燃剂复合使用

2种或2种以上不同阻燃机理的阻燃剂,共同作用阻止燃烧。

不同阻燃机理的阻燃剂复合使用1,EPDM,100份;十溴二苯醚,75份;氢氧化铝,30份;Sb2O3,15份;DCP,4份;其他配合剂15份。这样配合加工出来的胶料,阻燃效果良好,自熄时间为1s。这是因为十溴二苯醚和三氧化二锑反应生成SbBr3,在燃烧温度下,其吸热降温效果抑制了燃烧的蔓延,同时起到了隔绝空气,促进碳化作用,降低了燃烧能力;还有氢氧化铝在燃烧温度下发生分解生成的水分吸收了大量的热,使燃烧系统降温。这种良好的阻燃效果是3种阻燃剂协同效应的表现。

不同阻燃机理的阻燃剂复合使用2,硼酸锌与氢氧化铝在高温条件下进行化学反应,生成一种多孔状硬质烧结块,反应是在凝聚相或固相中进行,这样就有效地阻止了橡胶固相的进一步分解,断绝了可燃性物质的产生,同时也隔离了空气,火焰熄灭,燃烧就停止了。硼酸锌与三氧化二锑组合,硼酸锌与含氯阻燃剂组合,都会产生一定的阻燃协同效应,有较好的阻燃效果。

阻燃效果有2个指标来表征:(1)自熄性。自熄性时间越短,阻燃效果越好,自熄时间的单位,一般用秒表示。(2)氧指数。氧指数即物质燃烧需要氧气的百分含量。分为极限氧指数(LOI)和临界氧指数(COI),一般用LOI表示阻燃效果。

锥形量热计法用于测定橡胶的易燃性能,是国际标准和技术协会制定的。测定内容有点火时间、散热率、总散热量、失重率、燃烧热量和生烟量。这个方法也能表征阻燃性能。

阻燃剂是橡胶等高分子材料的加工助剂之一,加入后能使橡胶等高分子材料具有难燃性和自熄性。根据阻燃剂的使用方法可以分为添加型阻燃剂和反应型阻燃剂2类。在橡胶等材料中大多采用添加型阻燃剂。这类阻燃剂按化学结构可分为无机阻燃剂和有机阻燃剂。



磷酸三(2-氯乙基)酯(阻燃剂TCEP)用途

1.磷酸三(2-氯乙基)酯具有极佳的阻燃性,优良的抗低温性及抗紫外线性,其蒸气只能在225℃以上用明火直接点燃方可燃烧,但移走火源则即刻自熄。以本品为阻燃剂不但可提高被阻燃材料的材料级别,而且可改善阻燃材料的耐水性、耐酸性、耐寒性及抗静电性。常用于阻燃以硝基纤维和醋酸纤维为基材的油漆涂料,不饱和聚酯、聚氨酯、丙烯酸酯、酚醛树脂等,也可用于软质聚氯乙烯的增塑阻燃剂。本品用于不饱和聚酯添加量为10%~20%,在聚氨酯硬泡沫塑料(以阻燃聚醚为原料)中可为10%左右,在软质聚氯乙烯中用作辅助增塑阻燃剂时为5%~10%。阻燃剂、铀、钍、钚、锝等稀有金属的分离溶剂或萃取剂。

2.本品广泛用于化纤织物、醋酸纤维素作阻燃剂,除具有自熄性外,还可改善耐水性、耐寒性及抗静电性。一般用量5~10份。本品为合成材料的优良阻燃剂,兼具有良好的增型作用,广泛用于醋酸纤维素、硝基纤维清漆、乙基纤维素、聚氯乙烯、聚醋酸乙烯、聚氨酯、酚醛树脂等,所制得的产品除具有自熄性外,还可改善制品的物理性能,制品手感柔软,也可称为石油添加剂和稀有元素的萃取剂,并且还是阻燃橡胶输送带的主要阻燃材料,一般添加量为5%~10%。

3.用作添加型卤代磷酸酯类阻燃剂和增塑剂。分子中同时含磷和氯,阻燃效果显著,不易挥发及水解,对紫外线稳定性好。适用于酚醛树脂、聚氯乙烯、聚醋酸乙烯、聚氨酯等。也用作硝酸纤维素涂料的阻燃剂、聚氯乙烯阻燃性增塑剂、金属萃取剂、汽油添加剂及聚酰亚胺加工助剂等。能够改善耐水性、耐候性、耐寒性、抗静电性。参考用量5%~20%.


无机阻燃剂:能够分解出水分而降温的阻燃剂:氢氧化铝[Al(OH)3]、氢氧化镁[Mg(OH2)]等。能够分解出二氧化碳而隔离氧气的阻燃剂:碳酸氢钠(NaHCO3)、碳酸氢钾(KHCO3)、碳酸铜(CuCO3)、碳酸氢镁[Mg(HCO3)2]等。其他阻燃作用的无机物:硼酸锌、三氧化二锑、氯化铵、溴化铵、碘、红磷、氯铂酸钾等。

有机阻燃剂:以十溴二苯醚为代表含溴有机化合物,既是添加型阻燃剂双是反应型阻燃剂。卤素阻燃剂能力按下列顺序排列:碘>溴>氯>氟。

磷阻燃剂:磷酸酯阻燃剂:三甲酚基磷酸酯、三辛基磷酸酯、三丁基氧乙基磷酸酯、甲酚基二苯基磷酸酯、三苯基磷酸酯等。含氯磷酸酯:三(22氯乙基)磷酸酯、三(22氯丙基)磷酸酯、三(1,32二氯丙基)磷酸酯。这些阻燃剂适用于聚氨酯海绵。二氯代新戊基乙二醇磷酸酯丙烯酸复合酯,适用于丙烯酸酯橡胶。 分子式为C14H11Cl10PO4,过氯磷酸酯阻燃剂,适用于CR,SBR2IIR。

这些阻燃剂适用于乙丙橡胶。含氮磷酸酯:(HO-CH2-CH-)2N-CH2-OPO-(O-C2H5)2多磷酸铵、聚磷酸连氮酯,适用于聚氨酯橡胶。

磷酸酰胺,聚磷酸酰胺阻燃剂,芳酰胺基甲基磷酸二烷酯阻燃剂,适用于各种橡胶。三(2,32二溴丙基)亚磷酸酯是世界市场上通用的阻燃剂。

其他阻燃剂:二邻甲苯基胍、52苯基四唑在高温下可以分解出氮气,覆盖火焰起到隔离氧气和燃料的阻燃作用。氯化石蜡270是常用而又价格低廉的阻燃剂。

阻燃剂的应用:由于橡胶分子结构的不同,因而在阻燃剂的品种、用量的选择也有较大的差别。多种阻燃剂的组合,添加到橡胶中,由协同效应,能够获得良好的阻燃效果。阻燃剂的应用基本原则是既要有良好的阻燃效果,又要低烟无毒。

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