含硼類(lèi)阻燃劑主要在凝相中發(fā)揮阻燃作用，含硼類(lèi)阻燃劑在氣相中僅對(duì)某些化學(xué)反應(yīng)和鹵化物才表現(xiàn)出阻燃作用，在固相中，硼酸鹽熔化、封閉燃燒物表面，形成玻璃體覆蓋層，起隔絕作用。

在實(shí)際阻燃技術(shù)中，很少使用單一的阻燃劑，而是并用數(shù)種阻燃劑或阻燃增效劑以達(dá)到協(xié)同阻燃的效果，減少阻燃劑的用量。前人對(duì)鹵素-銻、鹵素-無(wú)機(jī)化合物、磷-鹵素、磷-磷、磷-氮、硅/鹵素及高聚物復(fù)配協(xié)同體系的作用機(jī)埋及應(yīng)用都巳作了一些綜述。

但對(duì)有機(jī)硼阻燃劑的協(xié)同阻燃效應(yīng)及應(yīng)用卻鮮有報(bào)道，目前已經(jīng)有人指出硼和氮、鹵素、磷也存在阻燃協(xié)同效應(yīng)[1,3,4,5,6],并且對(duì)硼、磷、氮、鹵協(xié)同體系機(jī)理進(jìn)行了初探。

二元協(xié)同阻燃觀點(diǎn)認(rèn)為，兩種作用于不同阻燃區(qū)域的阻燃劑之間有較好的阻燃協(xié)同作用。阻燃區(qū)域分為氣相和凝相，一般的含磷化合物在火焰中產(chǎn)生磷酸-偏磷酸-聚偏磷酸，由于生成的磷酸層形成一層不揮發(fā)性的保護(hù)層，隔絕空氣，產(chǎn)生了阻燃效果，此外，聚偏磷酸有強(qiáng)力的脫水作用，使纖維素炭化，而炭化膜也起到了隔絕空氣的作用。

有機(jī)硼阻燃劑在燃燒過(guò)程中產(chǎn)生硼酸酐或硼酸，硼酸在熱裂解時(shí)形成類(lèi)似的玻璃狀的熔融物覆蓋和織物上，促使織物直接氧化成二氧化碳，減少可燃?xì)怏w一氧化碳的生成，且阻燃玻璃體的產(chǎn)生可阻止可燃性氣體向外擴(kuò)散，從而達(dá)到阻燃的目的。



阻燃劑TCPP|磷酸三(2-氯丙基)酯產(chǎn)品基本資料

中文名稱(chēng):磷酸三(2-氯丙基)酯,阻燃劑TCPP

英文名稱(chēng):Tris(clorisopropyl)Phosphate

外 觀: 無(wú)色或淺黃色透明液體

色 度  50max?

水 份  0.1% MAX

比重(25℃)1.27-1.31

氯含量(%) 32.5±0.5

粘度(25℃) 67±2 CPS

折光率(nD25)1.4620-1.4650

閃 點(diǎn)Flash Point 220℃ MIN

酸 值A(chǔ)cid Value(mgKOH/g):0.1 MAX

磷含量(%)Phosphorus Content  9.4±0.5

原材料:以三氯氧磷和環(huán)氧氯丙烷為原料。

包裝方式:凈重250KG/鍍鋅鐵桶(一個(gè)小柜打托裝20噸)、1000KG/IB桶(一個(gè)小柜裝18噸)或23噸ISOTANK。

阻燃劑TCPP|磷酸三(2-氯丙基)酯產(chǎn)品用途

磷酸三(2-氯丙基)酯(阻燃劑TCPP)為無(wú)色至微黃色油狀液體,溶于苯、醇、四氯化碳等有機(jī)溶劑,不溶于水和脂肪族烴,相對(duì)密度1.27-1.31,折光率1.4916(21.5),粘度58mm2/S,含氯量32.8%,含磷量9.5%,由于分子內(nèi)同時(shí)含有磷氯兩種元素,阻燃性能顯著,同時(shí)還有增塑、防潮、抗靜電等作用,磷酸三(2-氯丙基)酯用于聚氯乙烯,聚苯乙烯,酚醛樹(shù)脂以及橡膠、涂料的阻燃,通常還與三氯化銻配合使用,用來(lái)提高三氯化二銻的阻燃效率。


若阻燃劑中含有氮、鹵素，它們受熱時(shí)能釋放出難燃燒氣體NH3、HX等，稀釋了空氣中氧的濃度，用來(lái)隔斷氧氣而起到阻燃作用，但也應(yīng)考慮氮、鹵元素與硼形成化合物對(duì)阻燃性的影響。此外還需考慮硼、磷之間亦可能形成配位鍵，以及不同體系的B←P配鍵，鍵能的大小對(duì)阻燃性也有影響，以上這些初步討論的協(xié)同體系的阻燃機(jī)理有待進(jìn)一步通過(guò)熱力學(xué)測(cè)試及計(jì)算加以論。

阻燃劑種類(lèi)繁多，其化學(xué)結(jié)構(gòu)及使用方法也各有不同，最常使用的阻燃劑的阻燃元素主要是以元素周用表中第Ⅲ主族的硼和鋁；第V主族的氮、磷、銻等;第Ⅵ主族中的硫；第Ⅶ主族的氟、氯、溴等為基礎(chǔ)的化合物，此外，鋅、鋇、鎂、鈦、錫、鐵、鋯、鉬等金屬在合物也可作為阻燃劑，但在實(shí)際應(yīng)用中，阻燃劑主要是以鹵素和磷為中心阻燃元素的化合物，含鹵阻燃劑盡管阻燃效果較好，但由于在使用和燃燒過(guò)程中的二次污染問(wèn)題，而逐漸被無(wú)鹵阻燃劑所替代。

以硼酸和硼砂在纖維織物中的阻燃作用為例，在常規(guī)情況下，纖維素的主要熱解產(chǎn)物是左旋葡萄糖，再進(jìn)一步分解產(chǎn)生一氧化碳、烷烴、乙醇、乙醛等，加入硼阻燃劑之后，硼阻燃劑在火焰中熔化，沿纖維形成玻璃體外層，隔絕氧氣和熱的傳播，凝相中的硼和纖維素中的羥基反應(yīng)，生成硼酸酯，從而抑制了左旋葡萄糖的形成，使可燃性氣體大大減少。此外，硼酸還能促使乙醇脫水，因此當(dāng)硼酸鹽與纖維素一起熱分解時(shí)，往往有大量的炭生成。

在氣相中，硼酸鹽和鹵代有機(jī)化合物結(jié)合，產(chǎn)生氣態(tài)的二鹵化硼，它在火焰中放出鹵化氫，對(duì)阻止高活性自由基之間的連鎖反應(yīng)，對(duì)抑制燃燒的進(jìn)行等有催化作用，此外，硼和許多硼的氧化物對(duì)含碳化合物的氧化反而有抑制作用，是良好的阻氧化劑，在一個(gè)自發(fā)進(jìn)行的氧化過(guò)程中，自由基的增殖步驟可表示如下:

R·+ O2 → RO2·

RO2·+ RH → ROOH + R·

這兩個(gè)反應(yīng)構(gòu)成了鏈反應(yīng)，有偏硼酸存在時(shí)，裂解的過(guò)氧基被消除，它與偏硼酸互相作用，生成氧、過(guò)氧化氫和偏硼酸酯。在通常的反應(yīng)溫度下，硼幾乎完全以偏硼酸和偏硼酸酯的形式存在。由于它們消除了氧在反應(yīng)裂解產(chǎn)生的過(guò)氧基RO2·，加速了鏈終止反應(yīng)，從而使總氧化反應(yīng)速率減慢。

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