膨脹型混合類阻燃劑
膨脹型混合類阻燃劑是通過不同阻燃劑之間的復(fù)配和調(diào)節(jié)其配比制備而成的。蘆笑梅等根據(jù)膨脹阻燃原理,合成出新型防潮型膨脹阻燃劑。
利用能譜分析等手段對(duì)膨脹型混合類阻燃劑的結(jié)構(gòu)與防潮性及其在 PP 中的阻燃效果進(jìn)行研究。結(jié)果表明防潮型阻燃劑比非防潮型阻燃劑對(duì) PP 的阻燃效果有所降低,因而采用防潮型阻燃劑時(shí)其用量應(yīng)有所增加。
王錦等制備了含4A分子篩的膨脹型阻燃劑,研究其在NR中的應(yīng)用。性能測(cè)試表明4A分子篩由于其優(yōu)良的催化和吸附性能提高了材料的力學(xué)和耐磨性能;同時(shí)4A分子篩與膨脹型阻燃劑的協(xié)同效應(yīng)提高了NR 膠料的阻燃性能。
目前高分子材料阻燃已經(jīng)趨于無鹵化,而且磷氮阻燃劑已經(jīng)成為全球關(guān)注的熱點(diǎn)之一,廣泛應(yīng)用于各行業(yè)當(dāng)中,也必將成為阻燃材料領(lǐng)域中的主流。但面對(duì)應(yīng)用時(shí)所需綜合性能的巨大挑戰(zhàn),例如,在對(duì)材料實(shí)現(xiàn)阻燃化的同時(shí),對(duì)材料的其他性能,如熱穩(wěn)定性,力學(xué)性能,電學(xué)性能、光穩(wěn)定性,纖維制品的耐用性、染色性、色澤穩(wěn)定性都要適應(yīng)和匹配,磷-氮阻燃劑,特別是膨脹型阻燃劑仍然面臨嚴(yán)峻的考驗(yàn)。
因此,既要達(dá)到規(guī)定的阻燃級(jí)別,又要有良好的力學(xué)性能、熱、光穩(wěn)定性和耐老化性的阻燃劑將是未來阻燃劑的發(fā)展趨勢(shì)。因此,未來膨脹型阻燃劑技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)主要集中在阻燃劑的表面處理,微細(xì)化處理,各種阻燃劑間的協(xié)同效應(yīng),開發(fā)阻燃母粒,阻燃劑的共聚和改性等方面。
阻燃劑的作用機(jī)理比較復(fù)雜, 尚未十分明了。一般認(rèn)為, 鹵素化合物遇火受熱發(fā)生分解反應(yīng), 分解出的鹵素離子與高分子化合物反應(yīng)產(chǎn)生鹵化氫。后者與高分子化合物燃燒過程中大量增殖的活潑羥基游離基 (HO·)反應(yīng),使其濃度降低,燃燒速度減慢,直到火焰熄滅。鹵素中,溴的阻燃作用比氯大。含磷阻燃劑的作用在于它們?nèi)紵龝r(shí)形成偏磷酸, 偏磷酸聚合成非常穩(wěn)定的多聚態(tài), 成為塑料的保護(hù)層而將氧隔絕。
阻燃劑是通過若干機(jī)理發(fā)揮其阻燃作用的,如吸熱作用、覆蓋作用、抑制鏈反應(yīng)、不燃?xì)怏w的窒息作用等。多數(shù)阻燃劑是通過若干機(jī)理共同作用達(dá)到阻燃目的。
磷酸三乙酯|阻燃劑TEP產(chǎn)品用途
磷酸三乙酯為高沸點(diǎn)溶劑,橡膠和塑料的增塑劑,也是催化劑.也用作制取農(nóng)藥殺蟲劑的原料.以用作乙基化試劑,用于乙烯酮生產(chǎn)。
(1)催化劑:二甲苯異構(gòu)體催化劑;烯烴的聚合催化劑;制造四乙基鉛的催化劑;制造碳化二亞胺的催化劑;三烷基硼和烯烴的置換反應(yīng)催化劑;用乙酸高溫脫水制造乙烯酮的催化劑;苯乙烯同共軛二烯類化合物聚合用的催化劑;如果在對(duì)苯二甲酸、乙二醇聚合時(shí)使用則有防止纖維變色的作用。
(2)溶劑:硝酸纖維素及乙酸纖維素的溶劑;用保持有機(jī)過氧化物催化劑壽命的溶劑;氟化乙烯分散用的溶劑;作聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂的固化催化劑的過氧化物劑及稀釋劑。
(3)穩(wěn)定劑:氯系殺蟲劑和穩(wěn)定劑;酚醛樹脂的穩(wěn)定劑;糖醇樹脂的固體劑。
(4)合成樹脂方面:二甲酚甲?醛樹脂的固化劑;殼型塑模所使用的酚醛樹脂的軟化劑;氯乙烯的柔軟劑;乙酸乙烯聚合物的增塑劑;聚酯樹脂的阻燃劑。
(5)磷酸三乙酯(阻燃劑TEP)為高沸點(diǎn)溶劑,橡膠和塑料的增塑劑,也用作制取農(nóng)藥殺蟲劑的原料,用作乙基化試劑和乙烯酮生產(chǎn)。在日本,該品的70%用于催化劑。
1、 吸熱作用
任何燃燒在較短的時(shí)間所放出的熱量是有限的,如果能在較短的時(shí)間吸收火源所放出的一部分熱量,那么火焰溫度就會(huì)降低,輻射到燃燒表面和作用于將已經(jīng)氣化的可燃分子裂解成自由基的熱量就會(huì)減少,燃燒反應(yīng)就會(huì)得到一定程度的抑制。在高溫條件下,阻燃劑發(fā)生了強(qiáng)烈的吸熱反應(yīng),吸收燃燒放出的部分熱量,降低可燃物表面的溫度,有效地抑制可燃性氣體的生成,阻止燃燒的蔓延。Al(OH)3阻燃劑的阻燃機(jī)理就是通過提高聚合物的熱容,使其在達(dá)到熱分解溫度前吸收更多的熱量,從而提高其阻燃性能。這類阻燃劑充分發(fā)揮其結(jié)合水蒸汽時(shí)大量吸熱的特性,提高其自身的阻燃能力。
2、 覆蓋作用
在可燃材料中加入阻燃劑后,阻燃劑在高溫下能形成玻璃狀或穩(wěn)定泡沫覆蓋層,隔絕氧氣,具有隔熱、隔氧、阻止可燃?xì)怏w向外逸出的作用,從而達(dá)到阻燃目的。如有機(jī)磷類阻燃劑受熱時(shí)能產(chǎn)生結(jié)構(gòu)更趨穩(wěn)定的交聯(lián)狀固體物質(zhì)或碳化層。碳化層的形成一方面能阻止聚合物進(jìn)一步熱解,另一方面能阻止其內(nèi)部的熱分解產(chǎn)生物進(jìn)入氣相參與燃燒過程。
3、 抑制鏈反應(yīng)
根據(jù)燃燒的鏈反應(yīng)理論,維持燃燒所需的是自由基。阻燃劑可作用于氣相燃燒區(qū),捕捉燃燒反應(yīng)中的自由基,從而阻止火焰的傳播,使燃燒區(qū)的火焰密度下降,最終使燃燒反應(yīng)速度下降直至終止。如含鹵阻燃劑,它的蒸發(fā)溫度和聚合物分解溫度相同或相近,當(dāng)聚合物受熱分解時(shí),阻燃劑也同時(shí)揮發(fā)出來。此時(shí)含鹵阻燃劑與熱分解產(chǎn)物同時(shí)處于氣相燃燒區(qū),鹵素便能夠捕捉燃燒反應(yīng)中的自由基,干擾燃燒的鏈反應(yīng)進(jìn)行。
4、 不燃?xì)怏w窒息作用
阻燃劑受熱時(shí)分解出不燃?xì)怏w,將可燃物分解出來的可燃?xì)怏w的濃度沖淡到燃燒下限以下。同時(shí)也對(duì)燃燒區(qū)內(nèi)的氧濃度具有稀釋的作用,阻止燃燒的繼續(xù)進(jìn)行,達(dá)到阻燃的作用。
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