無鹵膨脹阻燃劑
本文介紹無鹵膨脹阻燃劑。聚磷酸銨（APP）含磷量大、含氮量高、熱穩(wěn)定性好、吸濕性小、分散性好、毒性低、抑煙，可以作為聚丙烯（PP）的無鹵膨脹阻燃劑。
無鹵膨脹阻燃劑的阻燃機(jī)理是受熱脫水后生成強(qiáng)脫水劑聚磷酸，促使有機(jī)物表面脫水生成磷化物，加之生成的非揮發(fā)性磷氧化物及聚磷酸覆蓋基材表面，從而隔絕空氣，達(dá)到阻燃的目的。
徐建華等將納米雙羥基復(fù)合金屬氧化物(LDH)與APP以一定比例復(fù)配,用于尼龍6/聚丙烯(PA6/PP)共混體系產(chǎn)生良好的協(xié)同阻燃效果。
實驗表明LDH參與了共混阻燃體系的熱分解反應(yīng),催化了PA6/PP/APP體系的交聯(lián)、成炭；協(xié)同阻燃體系的殘?zhí)啃螒B(tài)致密、光滑、殘?zhí)课⒖壮书]合狀態(tài)，協(xié)同阻燃作用的機(jī)理與LDH和APP熱降解過程中產(chǎn)物間的化學(xué)與物理作用有關(guān)。
其掃描電鏡(SEM)圖表明未添加PA6時,體系表面炭層不致密,且封閉性較差;添加適量PA6時,體系燃燒時不但可較快地形成膨脹炭層，而且膨脹炭層連續(xù)性和封閉性都較好。
有機(jī)磷指含有碳-磷鍵的有機(jī)化合物，有機(jī)磷化學(xué)即是研究有機(jī)磷化合物性質(zhì)和反應(yīng)的有機(jī)化學(xué)分支。磷元素與氮同族，具有類似的價電子層結(jié)構(gòu)，因此有機(jī)磷化合物的性質(zhì)與有機(jī)含氮化合物有些相似。
但除了3s和3p軌道外，磷還可以用3d軌道成鍵，因此也存在很多特殊高價的有機(jī)磷化合物，它們都不存在對應(yīng)的氮化合物。磷的電負(fù)性也小于氮，堿性較弱，因此形成化合物的性質(zhì)也存在很多差別。
磷是生命必需元素之一，與生命體密切相關(guān)，例如普遍存在于生物體中的核酸便含有大量的磷酸酯基團(tuán)。由于磷-氧鍵鍵能較高，因此核苷酸類的三磷酸腺苷（ATP）被稱為“能量分子”，用于儲存和傳遞化學(xué)能。
阻燃劑TCEP|磷酸三(2-氯乙基)酯產(chǎn)品工藝
工業(yè)制法有三種:三氯氧磷與氯乙醇反應(yīng);三氯化磷與氯乙醇反應(yīng)再氧化;三氯氧磷與環(huán)氧乙烷反應(yīng)(工業(yè)常用方法)。
1、三氯氧磷和環(huán)氧乙烷以偏釩酸鈉為催化劑,在50℃反應(yīng),反應(yīng)物經(jīng)中和、水洗、真空脫水脫低沸物,即得成品。也可用氯乙醇做原料,與三氯氧磷或三氯化磷反應(yīng)來制造磷酸三(2-氯乙基)酯。
2、將326 kg三氯氧磷和1.0 kg偏釩酸鈉投入反應(yīng)釜中。充氮驅(qū)盡反應(yīng)釜中的空氣,在真空下通入650 kg環(huán)氧乙烷,于45～50 ℃下攪拌2～3h。蒸出過量的環(huán)氧乙烷后加堿中和至中性,水洗,真空脫水。得成品。
3.將三氯氧磷和偏磷酸鈉投入反應(yīng)釜中。充氮驅(qū)盡空氣,在真空下通入環(huán)氧乙烷,于45～50℃下攪拌2～3h。蒸出過量的環(huán)氧乙烷后加堿中和至中性,水洗,真空脫水得成品。
阻燃劑TCEP|磷酸三(2-氯乙基)酯用途:
1.阻燃劑TCEP具有極佳的阻燃性,優(yōu)良的抗低溫性及抗紫外線性,其蒸氣只能在225℃以上用明火直接點燃方可燃燒,但移走火源則即刻自熄。以本品為阻燃劑不但可提高被阻燃材料的材料級別,而且可改善阻燃材料的耐水性、耐酸性、耐寒性及抗靜電性。常用于阻燃以硝基纖維和醋酸纖維為基材的油漆涂料,不飽和聚酯、聚氨酯、丙烯酸酯、酚醛樹脂等,也可用于軟質(zhì)聚氯乙烯的增塑阻燃劑。本品用于不飽和聚酯添加量為10%～20%,在聚氨酯硬泡沫塑料(以阻燃聚醚為原料)中可為10%左右,在軟質(zhì)聚氯乙烯中用作輔助增塑阻燃劑時為5%～10%。阻燃劑、鈾、釷、钚、锝等稀有金屬的分離溶劑或萃取劑。
2.本品廣泛用于化纖織物、醋酸纖維素作阻燃劑,除具有自熄性外,還可改善耐水性、耐寒性及抗靜電性。一般用量5～10份。本品為合成材料的優(yōu)良阻燃劑,兼具有良好的增型作用,廣泛用于醋酸纖維素、硝基纖維清漆、乙基纖維素、聚氯乙烯、聚醋酸乙烯、聚氨酯、酚醛樹脂等,所制得的產(chǎn)品除具有自熄性外,還可改善制品的物理性能,制品手感柔軟,也可稱為石油添加劑和稀有元素的萃取劑,并且還是阻燃橡膠輸送帶的主要阻燃材料,一般添加量為5%～10%。
3.用作添加型鹵代磷酸酯類阻燃劑和增塑劑。分子中同時含磷和氯,阻燃效果顯著,不易揮發(fā)及水解,對紫外線穩(wěn)定性好。適用于酚醛樹脂、聚氯乙烯、聚醋酸乙烯、聚氨酯等。也用作硝酸纖維素涂料的阻燃劑、聚氯乙烯阻燃性增塑劑、金屬萃取劑、汽油添加劑及聚酰亞胺加工助劑等。能夠改善耐水性、耐候性、耐寒性、抗靜電性。參考用量5%～20%.
無鹵，涉及電子產(chǎn)品中鹵元素含量的規(guī)定，電子產(chǎn)品中鹵族元素含量符合相關(guān)規(guī)定的電子產(chǎn)品稱為無鹵產(chǎn)品（各國和各個地區(qū)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)含量略有不同）。
對于無鹵化的要求，不同的產(chǎn)品有不同的限量標(biāo)準(zhǔn)：
如無鹵化電線電纜其中鹵素指標(biāo)為：
所有鹵素的值≦50PPM(根據(jù)法規(guī)PREN14582);燃燒后產(chǎn)生鹵化氫氣體的含量<100PPM(根據(jù)法規(guī)EN5067-2-1);燃燒后產(chǎn)生的鹵化氫氣體溶于水后的PH值≧4.3(弱酸性)(根據(jù)法規(guī)EN-50267-2-2);產(chǎn)品在密閉容器中燃燒后透過一束光線其透光率≧60%(根據(jù)法規(guī)EN-50268-2)。
無鹵定義，根據(jù)法規(guī)IEC61249-2-21的要求：溴、氯含量分別小于900ppm，且溴與氯的含量總和小于1500ppm，為無鹵。
鹵素是第ⅦA族非金屬元素，包括了氟（Fluorine）、氯（Chlorine）、溴[3]（Bromine）、碘（Iodine）和砹（Astatine）五種元素，合稱鹵素。其中砹（Astatine）為放射性元素，人們通常所指的鹵素是氟、氯、溴、碘四種元素。
鹵素化合物經(jīng)常作為一種阻燃劑：PBB，PBDE，TBBP-A，PCB，六溴十二烷，三溴苯酚，短鏈氯化石蠟等，應(yīng)用于電子零組件與材料、產(chǎn)品外殼、塑膠等。此種阻燃劑無法回收使用，而且在燃燒與加熱過程中會釋放有害物質(zhì)，威脅到人類身體的健康、環(huán)境和下一代子孫。因此在對鹵素含量的限制上，各國都在采用相應(yīng)的方法進(jìn)行努力，這就是無鹵化。
通常采用氧彈燃燒-英藍(lán)技術(shù)離子色譜法進(jìn)行檢測。在封閉的氧彈燃燒倉內(nèi)，待測的物質(zhì)被充分燃燒，并被吸收液吸收，集成英藍(lán)技術(shù)的離子色譜對樣品進(jìn)行自動前處理（如英藍(lán)超濾）之后，進(jìn)入到具有季銨鹽型分離柱中，根據(jù)電負(fù)性的不同，各種鹵族離子被分離出來并依次定量。
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