新型阻燃劑
本文介紹新型阻燃劑的研究方向。隨著高分子材料的應(yīng)用日益廣泛，以及環(huán)境保護(hù)的呼聲越來(lái)越高，對(duì)材料的阻燃性能也提出越來(lái)越高的要求。新型阻燃劑可以更好的滿(mǎn)足合成材料的阻燃要求，提高阻燃劑使用的效果和領(lǐng)域。
今后新型阻燃劑重點(diǎn)放在以下幾個(gè)方面：
針對(duì)某些傳統(tǒng)阻燃劑，由于其阻燃性能存在著某些缺陷，應(yīng)從事該類(lèi)阻燃劑“缺陷修復(fù)”方面的研究。如無(wú)機(jī)阻燃劑表面改性、納米化技術(shù)等。
對(duì)阻燃劑的協(xié)同阻燃機(jī)理進(jìn)行探索。單一阻燃劑可能其阻燃效果并不好，但若與其他阻燃劑合用可能會(huì)得到更加理想的效果。
研究環(huán)保型阻燃劑。隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展以及環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng)，環(huán)保型阻燃劑必將會(huì)越來(lái)越受到重視，開(kāi)發(fā)環(huán)境友好型阻燃劑將是今后的重點(diǎn)研究方向。
開(kāi)發(fā)一種能夠從凝聚相、氣相、液相等多方面對(duì)材料進(jìn)行阻燃的新型復(fù)合阻燃劑，也是今后阻燃劑發(fā)展的一個(gè)重要方向。
有機(jī)高分子材料具有一些特有的加工性能，如良好的高彈性、耐磨性、化學(xué)穩(wěn)定性等，這些加工性能為有機(jī)高分子材料提供了適用多種加工技術(shù)的可能性，也是高分子材料能夠得到廣泛應(yīng)用的重要原因。
1、有機(jī)高分子材料的力學(xué)性能
(1) 高彈性輕度交聯(lián)的高聚物具有典型的高彈性，即變形大、彈性模量小，而且彈性隨溫度升高而增大。橡膠是典型的高彈性材料。
(2) 粘彈性高聚物的粘彈性是指高聚物材料既具有彈性材料的一般特性，又具有粘性流體的一些特性，即受力的同時(shí)發(fā)生高彈性變形和粘性流動(dòng)，主要表現(xiàn)在蠕變和應(yīng)力松弛、滯后和內(nèi)耗等現(xiàn)象上。
阻燃劑TCEP|磷酸三(2-氯乙基)酯產(chǎn)品物理信息
外觀:純凈的阻燃劑TCEP為無(wú)色或淡黃色油狀透明液體,具有淡奶油味。
折光率(n20D)1.4731
沸點(diǎn)194℃,閃點(diǎn)225℃
凝固點(diǎn)-64℃
分解溫度240-280℃
粘度38-47厘泊(20℃)
磷含量10.8%
氯含量37.3%,與一般有機(jī)溶劑(如醇、酮、芳烴、氯仿等)相溶,不溶于脂肪族烴,幾乎不溶于水、且水解穩(wěn)定性良好,在堿性溶液中有少量分解,本品無(wú)明顯腐蝕性。
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(xiàn)性,其蒸氣只能在225℃以上用明火直接點(diǎn)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(jí)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(shù)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(shí)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(shù)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(chēng)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(lèi)阻燃劑和增塑劑。分子中同時(shí)含磷和氯,阻燃效果顯著,不易揮發(fā)及水解,對(duì)紫外線(xiàn)穩(wěn)定性好。適用于酚醛樹(shù)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%.
1) 蠕變和應(yīng)力松弛。在恒定溫度和應(yīng)力作用下，應(yīng)變隨時(shí)間延長(zhǎng)而增加的現(xiàn)象稱(chēng)為蠕變。應(yīng)力松弛是在應(yīng)變恒定的情況下，應(yīng)力隨時(shí)間延長(zhǎng)而衰減的現(xiàn)象。在外力的作用下，高聚物大分子鏈由原來(lái)的卷曲態(tài)變?yōu)檩^伸直的形態(tài)，從而產(chǎn)生蠕變；隨時(shí)間的延長(zhǎng)，大分子鏈構(gòu)象逐步調(diào)整，趨向于比較穩(wěn)定的卷曲狀態(tài)，從而產(chǎn)生應(yīng)力松弛。
2) 滯后和內(nèi)耗。滯后是指在交變應(yīng)力的作用下，變形速度跟不上應(yīng)力變化的現(xiàn)象。在克服內(nèi)摩擦?xí)r，一部分機(jī)械能被損耗，轉(zhuǎn)化為熱能，即內(nèi)耗。滯后越嚴(yán)重，內(nèi)耗越大。內(nèi)耗大對(duì)減振和吸聲有利，但內(nèi)耗會(huì)引起發(fā)熱，導(dǎo)致高聚物老化。
(3) 強(qiáng)度高聚物的強(qiáng)度很低，如塑料的抗拉強(qiáng)度一般低于100MPa，比金屬材料低很多。但高聚物的密度很小，只有鋼的1/4～1/8，所以其比強(qiáng)度比一些金屬高。
(4) 斷裂高聚物材料由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)不均一，含有許多微裂紋，造成應(yīng)力集中，使裂紋容易很快發(fā)展。在小應(yīng)力下即可斷裂，稱(chēng)為環(huán)境應(yīng)力斷裂。
(5) 韌性高聚物的韌性用沖擊韌度表示。各類(lèi)高聚物的沖擊韌度相差很大，脆性高聚物的沖擊韌度值一般都小于0.2J/cm2，韌性高聚物的沖擊韌度值一般都大于0.9J/cm2。
(6)耐磨性高聚物的硬度低，但耐磨性高。如塑料的摩擦因數(shù)小，有些還具有自潤(rùn)滑性能，在無(wú)潤(rùn)滑和少潤(rùn)滑的摩擦條件下，它們的耐磨、減摩性能要比金屬材料高很多。
2、有機(jī)高分子材料的電學(xué)和物理化學(xué)性能
(1) 電學(xué)性能高聚物內(nèi)原子間以共價(jià)鍵相連，沒(méi)有自由電子和離子，因此介電常數(shù)小、介電損耗低，具有高的絕緣性。
(2) 熱性能高聚物在受熱過(guò)程中，大分子鏈和鏈段容易產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，因此其耐熱性較差。由于高聚物內(nèi)部無(wú)自由電子，因此具有低的導(dǎo)熱性能。高聚物的線(xiàn)脹系數(shù)也較大。
(3) 化學(xué)穩(wěn)定性高聚物不發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，也不易與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。所以大多數(shù)高聚物具有較高的化學(xué)穩(wěn)定性，對(duì)酸、堿溶液具有優(yōu)良的耐蝕性。
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