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膨胀类氮磷协同型阻燃剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-9-10 23:57:10
本文介绍膨胀类氮磷协同型阻燃剂

协同效应是指两种或两种以上助剂的共同效果大于单一组分效果之和。由于氮磷膨胀型阻燃剂的添加量增大会导致材料力学性能的降低,因此在混合氮磷膨胀型阻燃剂中加入适量的成炭协效剂有助于在低添加量的情况下保持复合材料优异的阻燃性能。膨胀类氮磷协同型阻燃剂中常见的协效剂包括:分子筛、 纳米材料、尼龙-6、金属化合物等。

膨胀类氮磷协同型阻燃剂中的氮磷膨胀型阻燃剂分子筛协效剂,分子筛是一类由SiO2和AlO4四面体通过氧桥连接而成的晶体硅铝酸盐,理想的分子式 为Mx/n[(AlO2)x ·(SiO2)y]·zH2O,它们不仅具有均匀的孔结构、大的比表面积,而且表面极性很高,这些性质决定了分子筛不仅具有良好的吸附作用,而且具有一定的催化活性。

纳米材料协效剂。APP(聚磷酸铵)-PER-MEL防火涂料虽然防火性能较好,但现阶段存在添加量大、与基体相容性差、易吸潮、影响阻燃材料耐候性等问题。在与水直接接触的环境或潮湿环境中使用时,易发生水溶、 盐析等现象,从而使涂料失去防火效能。研究表明通过纳米化可减少添加量,同时可 提高材料的力学性能、 防水性能和防火性能。

PA6成炭协效剂。PA6(聚酰胺)具有冲击强度和拉伸强度高等优点,与PP形成复合材料可改善PP的力学性能,并且APP可增大PA6的成炭率,与PA6有协同阻燃作用。马志领等用PA6代替部分PER作成炭剂,制得了膨胀型阻燃PP,研究表明:PA6的加入提高了氮磷膨胀型阻燃剂-PP体系的表观黏度、力学性能和热稳定性。PA6的用量为3%时,氮磷膨胀型阻燃剂-PP的拉伸强度提高了24.2%,分解温度提高了18℃,阻燃性能保持不变,具有良好的加工性能,纤维素本身具有良好的成炭性能,热分析表明,阻燃纤维素表面经氮磷膨胀型阻燃剂处理后, 在500℃时成炭率较高, 可有效抵抗高温热氧化。氮磷膨胀型阻燃剂对纤维素的阻燃机理是由于磷酸或Lewis酸的催化作用,导致了材料在高温下分解成炭。

金属盐与金属化合物协效剂。在氮磷膨胀型阻燃剂体系中,燃烧及阻燃 经历了脱水、 氧化、降解、炭化等过程,热分析研究发现,添加适量的金属氧化物后,材料降解的活化能和频率因子均有所增加,材料的热氧降解加快。而过量的金属化合物会恶化材料的阻燃性能,某些金属化合物甚至可能催化阻燃材料的分解,常见的金属盐与金属化合物协效剂有Fe2O3、MnO2、ZnO2、TiO2、Bi2O3、 MgSnO3、Cr2O3、La2O3等。



磷酸三(2-氯乙基)酯(阻燃剂TCEP)

Cas号:115-96-8

海关编码HS:29199000.90

退税:目前磷酸三(2-氯乙基)酯(阻燃剂TCEP)退税为9%.

原材料:以三氯氧磷与环氧乙烷为原料。

属于几类危险品:目前磷酸三(2-氯乙基)酯(阻燃剂TCEP)属于9类危险品.

包装方式:净重250KG/镀锌铁桶(一个小柜打托装20吨)、1000KG/IB桶(一个小柜装18吨).

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%.


膨胀类氮磷协同型阻燃剂中的含硅化合物协效剂。传统的氮磷膨胀型阻燃剂存在着生成的膨胀炭层致密性较差的缺点,从而影响到阻燃效果。有研究报道指出,由含硅化合物在氮磷膨胀型阻燃剂中协效可提高其阻燃性能,常见的含硅化合物协效剂有硅氧烷、二氧化硅、硅胶、硅酮、硅晶等。

吕艳红等采用APP与PER制备成混合型氮磷膨胀型阻燃剂阻燃PP,研究了不同含硅物质———硅胶(SG)、硅酮(GM)以及硅晶(SW)纤维对氮磷膨胀型阻燃剂阻燃PP性能的影响,并通过LOI、UL-94、TGA对材料阻燃性能进行了表征。结果表明,三种物质与氮磷膨胀型阻燃剂都存在一定的协同 效应。其中, SG对氮磷膨胀型阻燃剂的协同效应最好,在氮磷膨胀型阻燃剂含量为25%时,添加2%的SG,材料LOI由29提高至35,UL-94也提高至V-0级,材料的高温热稳定性也得到了极大提高,并且能够生成结构更加致密的炭层。

此外,蒙脱土和部分含硫化合物对氮磷膨胀型阻燃剂也有协效作用。

膨胀型阻燃剂有三个基本要素。即酸源、炭源和气源。酸源又称脱水剂或炭化促进剂,一般是无机酸或燃烧中能原位生成酸的化合物,如磷酸、硼酸、硫酸和磷酸酯等;炭源也叫成炭剂,它是形成泡沫炭化层的基础,主要是一些含碳量高的多羟基化合物,如淀粉、蔗糖、糊精、季戊四醇、乙二醇、酚醛树脂等;气源也叫发泡源,是含氮化合物,如尿素、三聚氰胺、聚酰胺等。三组分中,酸源最为主要,比例最大,且阻燃元素含于酸源中,所以酸源是真正意义上的阻燃剂,碳源和发泡剂则是协效剂。

膨胀型阻燃剂(IFR)是一种环保的绿色阻燃剂,不含卤素,也不采用氧化锑为协同剂,其体系自身具有协同作用。

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