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阻燃剂的研发、生产和应用

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2016-11-21 10:05:48
近10年来,在全球范围内,特别是中国,阻燃剂的研发、生产和应用得到快速发展。2003~2012年,中国含磷阻燃剂产量的年均增长率达16%~18%;2012年,中国含磷阻燃剂产量约为25万吨,产能超过40万吨,成为阻燃剂产量最大的产品。

同时,中国生产和消费的阻燃剂品种也日益增多,阻燃剂的研发、生产和应用覆盖国际市场销售有机磷系(如双酚A双(二苯基磷酸酯)(BDP)、间苯二酚双(二苯基磷酸酯)(RDP)及用于环氧类印制电路板的DOPO等)和无机磷氮系(如高聚合度聚磷酸铵、多种三聚氰胺盐等)等产品。

随着国内市场增长和出口增加,预计到2017年,全国含磷阻燃剂产量将达到45万吨,产能将超过60万吨。其中,江苏浙江一带的磷系阻燃剂的生产随着阻燃剂无卤化发展迅速,形成磷系阻燃剂生产带,区域内相继有公司完成上市工作,进一步强化其磷系阻燃剂的生产优势。

由于中国掌握了大部分含磷阻燃剂的基本生产技术,并具有较低的生产成本,已经逐渐成为含磷阻燃剂的生产大国,对原有国际含磷阻燃剂格局产生了冲击。

中国是阻燃剂生产大国,2012年全国产量约为70万吨,目前从事阻燃剂生产、贸易的企业约3180家,其中生产类企业约为1850家,多数分布在长江三角洲、珠江三角洲等交通便捷、经济发达地区。这些企业阻燃剂的研发、生产和应用涵盖面广泛。值得一提的是,江苏一带以磷系阻燃剂企业为主,山东则以溴系阻燃剂为主,广东阻燃剂品种较多。

由于不可再生资源的不断减少,替代品很难及时出现,溴系阻燃剂和氧化锑的价格依然维持在高位,这必将继续导致含磷阻燃剂的快速增长。而下游房地产的发展以及电子电器提出对阻燃的更高要求,也同样带动含磷阻燃剂及APP的持续增长。预计未来几年,国内含磷阻燃剂市场消费量将按14%的速度增长,到2017年,消费量将达到34万吨。


磷酸三苯酯阻燃剂tpp具有良好的透明性、柔软性以及抗菌性,具有耐水、耐油、电绝缘性好和相容性好的优点。主要用于纤维素树脂、乙烯基树脂、天然橡胶和合成橡胶的阻燃增塑剂,也可用于三乙酸甘油酯薄酯和软片、硬质聚氨酯泡沫、酚醛树脂、以及PPO等工程塑料的阻燃增塑。


在海外市场,同国外竞争对手相比,中国仍具有原料、人工成本的优势,将继续抢夺海外低端产品市场,进口量将维持目前的每年5000吨水平,出口量将按10%的速度增长,到2017年出口量可达到12万吨。

而中国防火涂料市场的进一步发展,对APP的需求将持续稳定增长,预计到2017年国内APP市场将达到3.9万吨。同时部分产品将在聚丙烯和纤维阻燃中继续得到小规模应用,但如果APP吸水技术问题能得以解决,则在聚丙烯和工程塑料等阻燃市场中应用前景不可估量。

阻燃纺织品除用于防护服外,还可用于其它领域,例如:(1)产业用纺织品方面,用于高温过滤,铁路、汽车、民航等运输部门的篷盖布,抗震救灾帐篷、活动房屋等。(2)建筑用内装饰材料,如宾馆、饭店、歌舞厅使用的地毯、窗帘装饰布等。(3)交通工具内装饰材料,如飞机、火车等座椅面料,高档轿车地毯、车顶呢、座垫等。

我国目前大力发展家庭轿车工业,因此汽车内装饰材料将成为阻燃织物的一个大市场。阻燃服具有抑制火焰的作用,能满足EN470、EN533等阻燃标准要求,还有很高强度和抗磨损性等。除能满足阻燃服装的全部指标外,还具有超低收缩率,能提高服用舒适性,并改进了外观。这类阻燃服装在各工业部门中都将有广泛的应用,包括海洋石油业、化工生产等部门。

可膨胀石墨是一种新型无卤阻燃剂,它是由天然石墨经浓硫酸酸化处理,然后经水洗、过滤、干燥后,再在900-1000C下膨化制得。可膨胀石墨膨胀的初始温度为220C左右,一般在220C开始轻微膨胀230-280C迅速膨胀,之后体积可达原来的100多倍,甚至280倍。

可膨胀石墨在阻燃过程中主要起到以下作用:(1)在高聚物表面形成坚韧的炭层,将可燃物与热源隔开;(2)在膨胀过程中大量吸热,降低了体系的温度;(3)在膨胀过程中释放夹层中的酸根离子,促进脱水碳化,并能结合燃烧产生的自由基从而中断链反应。可膨胀石墨与磷化合物、金属氧化物复合使用,能产生协调作用,加入少量就能达到阻燃目的。

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