有機(jī)鹵類(lèi)阻燃劑
有機(jī)鹵類(lèi)阻燃劑包括溴系和氯系阻燃劑。有機(jī)鹵類(lèi)阻燃劑是目前世界上產(chǎn)量最大的有機(jī)阻燃劑之一。在有機(jī)鹵類(lèi)阻燃劑中大部分是溴系阻燃劑。
工業(yè)生產(chǎn)的溴系阻燃劑可分為添加型、反應(yīng)型及高聚物型三大類(lèi),而且品種繁多。國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上現(xiàn)有20種以上的添加型溴系阻燃劑,10種以上的高分子型溴系阻燃劑,20種以上的反應(yīng)型溴系阻燃劑。
添加型的阻燃劑主要有十溴二苯醚(DBDPO),四溴雙酚A,雙(2,3一二烷丙基)醚(TBAB),八溴二苯醚(OBDPO)等;反應(yīng)型阻燃劑主要有四溴雙酚A (TBBPA), 2, 4, 6-三溴苯酚等;高分子型阻燃劑主要有溴化聚苯乙烯、溴化環(huán)氧、四溴雙酚A碳酸酯齊聚物等。
溴系阻燃劑之所以受到青睞,其主要原因是它的阻燃效率高,而且價(jià)格適中。由于C-Br鍵的鍵能較低,大部分溴系阻燃劑的分解溫度在200℃~300℃,此溫度范圍正好也是常用聚合物的分解溫度范圍。
所以在高聚物分解時(shí),溴系阻燃劑也開(kāi)始分解,并能捕捉高分子材料分解時(shí)的自由基,從而延緩或抑制然燒鏈的反應(yīng),同時(shí)釋放出的HBr本身是一種難燃?xì)怏w,可以覆蓋在材料的表面,起到阻隔與稀釋氧氣濃度的作用。這類(lèi)阻燃劑無(wú)不例外的與銻系(三氧化二銻或五氧化二銻)復(fù)配使用,通過(guò)協(xié)同效應(yīng)使阻燃效果得到明顯提高。
有機(jī)鹵類(lèi)阻燃劑主要在氣相中發(fā)揮阻燃作用。因?yàn)辂u化物分解產(chǎn)生的鹵化氫氣體,是不燃性氣體,有稀釋效應(yīng)。
它的比重較大,形成一層氣膜,覆蓋在高分子材料固相表面,可隔絕空氣和熱,起覆蓋效應(yīng)。更為重要的是,鹵化氫能抑制高分子材料燃燒的連鎖反應(yīng),起清除自由基的作用。以溴化物為例,其抑制自由基連鎖反應(yīng)的機(jī)理如下:
含溴阻燃劑 → Br·
Br·+RH→R·+HBr
HO·+HBr=H2O +Br·
阻燃劑TCPP|磷酸三(2-氯丙基)酯
?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。
產(chǎn)品基本要素外觀:無(wú)色透明液體Cas No:13674-84-5月產(chǎn)量:100 噸包裝方式::凈重250KG/鍍鋅鐵桶,IBC桶
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。
高分子材料中加入的含溴阻燃劑,遇火受熱發(fā)生分解反應(yīng),生成自由基Br·,它又與高分子材料反應(yīng)生成溴化氫,溴化氫與活性很強(qiáng)的OH·自由基反應(yīng),一方面使得Br再生,一方面使得OH·自由基的濃度減少,使燃燒的連鎖反應(yīng)受到抑制,燃燒速度減慢,直至熄滅。
但是當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí),由于這些材料的分解和燃燒產(chǎn)生大量的煙塵和有毒腐蝕性氣體造成“二次災(zāi)害”,且燃燒產(chǎn)物(鹵化物)具有很長(zhǎng)的大氣壽命,一旦進(jìn)入大氣很難去除,嚴(yán)重地污染了大氣環(huán)境,破壞臭氧層。
另外,多溴二苯醚阻燃的高分子材料的燃燒及裂解產(chǎn)物中含有有毒的多溴代二苯并二惡烷(PBDD)及多溴代二苯并呋喃(PBDF)。1994年9月,美國(guó)環(huán)境保護(hù)局評(píng)價(jià)證明了這些物質(zhì)對(duì)人和動(dòng)物是致毒物質(zhì)。
氣相阻燃系統(tǒng)指在氣相中使燃燒中斷或延緩鏈?zhǔn)饺紵磻?yīng)的阻燃作用,下述幾種情況下的阻燃都屬于氣相阻燃。
(1)阻燃材料受熱或燃燒時(shí)能產(chǎn)生自由基抑制劑,從而使燃燒鏈?zhǔn)椒磻?yīng)中斷。
(2)阻燃材料受熱或燃燒時(shí)生成細(xì)微粒子,它們能促進(jìn)自由基相互結(jié)合以中止鏈?zhǔn)饺紵磻?yīng)。
(3)阻燃材料受熱或燃燒時(shí)釋放出大量的惰性氣體或高密度蒸氣,前者可稀釋氧和氣態(tài)可燃物,并降低此可燃?xì)獾臏囟龋率谷紵兄?;后者則覆蓋于可燃?xì)馍希艚^它與空氣的接觸,因而使燃燒窒息。
可揮發(fā)性、低沸點(diǎn)的含磷化合物,諸如三烷基氧化磷(R3PO) ,屬于氣相阻燃劑。質(zhì)譜分析表明,三苯基膦酸酯和三苯基膦氧在火焰中裂解成自由基碎片,這些自由基像鹵化物一樣捕獲H·及O·游離基,從而起到抑制燃燒鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的作用。
在紅磷的燃燒和裂解中,也形成P·,它們和聚合物中的氧發(fā)生反應(yīng)生成磷酸酯結(jié)構(gòu)。此外,膨脹阻燃體系也可能在氣相中發(fā)揮作用,其中的胺類(lèi)化合物遇熱可分解產(chǎn)生NH3、 H2O和NO,前兩種氣體可稀釋火焰區(qū)的氧濃度,后者可使燃燒賴(lài)以進(jìn)行的自由基淬滅,致使鏈反應(yīng)終止。
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