有機(jī)硅阻燃劑
將硅酮化合物作為阻燃劑的研究始于20世紀(jì)80年代初期。1981年,Kamber等發(fā)表關(guān)于聚碳酸酯與聚甲基硅氧烷共混,可使阻燃性能提高的研究報(bào)告。雖然有機(jī)硅阻燃劑的研究開(kāi)發(fā)落后于鹵系及磷系阻燃劑,但是,有機(jī)硅阻燃劑作為一類新型的無(wú)鹵阻燃劑,以其優(yōu)異的阻燃性、成型加工性和環(huán)境友好而獨(dú)具風(fēng)采。
有機(jī)硅阻燃劑有硅油、硅樹(shù)脂、帶功能團(tuán)的聚硅氧烷、聚碳酸酯一硅氧烷共聚物丙烯酸酯一硅氧烷復(fù)合材料以及硅凝膠等。以硅酮化合物阻燃的高分子材料,硅酮阻燃劑多半會(huì)遷移到材料的表面,形成表面為硅酮富集層的高分子梯度材料。
一旦燃燒時(shí),就會(huì)生成硅酮特有的、含有一S i-O鍵和一Si-C-鍵的無(wú)機(jī)隔熱絕緣保護(hù)層,既阻止了燃燒生成的分解成物外逸,又抑制了高分子材料的熱分解,達(dá)到了高阻燃化、低發(fā)煙量、低有害性的目的。
目前開(kāi)發(fā)應(yīng)用的有機(jī)硅阻燃劑有商品化的“D.C. RM ”系列阻燃劑:硅酮阻燃劑“XC-99-B6645";還有SFR104有機(jī)硅樹(shù)脂等。
有機(jī)硅,即有機(jī)硅化合物,是指含有Si-C鍵、且至少有一個(gè)有機(jī)基是直接與硅原子相連的化合物,習(xí)慣上也常把那些通過(guò)氧、硫、氮等使有機(jī)基與硅原子相連接的化合物也當(dāng)作有機(jī)硅化合物。其中,以硅氧鍵(-Si-O-Si-)為骨架組成的聚硅氧烷,是有機(jī)硅化合物中為數(shù)最多,研究最深、應(yīng)用最廣的一類,約占總用量的90%以上。
有機(jī)硅材料具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu):
(1) Si原子上充足的甲基將高能量的聚硅氧烷主鏈屏蔽起來(lái);
(2) C-H無(wú)極性,使分子間相互作用力十分微弱;
磷酸三乙酯|阻燃劑TEP產(chǎn)品基本信息
水份 %:≤0.20
色度 (APHA):≤ 20
含量 (GC%): ≥99.5%
酸值 (mgKOH/g):≤0.05
比重 ( 20℃/4℃) : 1.069-1.073
折 光 率 (nD20): 1.4050—1.4070
原材料:以三氯氧磷和乙醇為主,兩步酯化法合成。
磷酸三乙酯包裝方式:凈重200KG/鍍鋅鐵桶(一個(gè)小柜打托裝16噸)、1000KG/IB桶(一個(gè)小柜裝18噸)或23噸ISOTANK。
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(chóng)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(guò)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(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂的固化催化劑的過(guò)氧化物劑及稀釋劑。
(3)穩(wěn)定劑:氯系殺蟲(chóng)劑和穩(wěn)定劑;酚醛樹(shù)脂的穩(wěn)定劑;糖醇樹(shù)脂的固體劑。
(4)合成樹(shù)脂方面:二甲酚甲?醛樹(shù)脂的固化劑;殼型塑模所使用的酚醛樹(shù)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(shù)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(chóng)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。
(3) Si-O鍵長(zhǎng)較長(zhǎng),Si-O-Si鍵鍵角大。
(4) Si-O鍵是具有50%離子鍵特征的共價(jià)鍵(共價(jià)鍵具有方向性,離子鍵無(wú)方向性)。
特點(diǎn)
由于有機(jī)硅獨(dú)特的結(jié)構(gòu),兼?zhèn)淞藷o(wú)機(jī)材料與有機(jī)材料的性能,具有表面張力低、粘溫系數(shù)小、壓縮性高、氣體滲透性高等基本性質(zhì),并具有耐高低溫、電氣絕緣、耐氧化穩(wěn)定性、耐候性、難燃、憎水、耐腐蝕、無(wú)毒無(wú)味以及生理惰性等優(yōu)異特性,廣泛應(yīng)用于航空航天、電子電氣、建筑、運(yùn)輸、化工、紡織、食品、輕工、醫(yī)療等行業(yè),其中有機(jī)硅主要應(yīng)用于密封、粘合、潤(rùn)滑、涂層、表面活性、脫模、消泡、抑泡、防水、防潮、惰性填充等。隨著有機(jī)硅數(shù)量和品種的持續(xù)增長(zhǎng),應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬,形成化工新材料界獨(dú)樹(shù)一幟的重要產(chǎn)品體系,許多品種是其他化學(xué)品無(wú)法替代而又必不可少的。
生物體新陳代謝也需要有機(jī)硅參與,通常此類有機(jī)硅化學(xué)式表現(xiàn)為CH3(SiOH)3。有機(jī)硅對(duì)于身體各項(xiàng)功能起著重要的作用并且與礦物質(zhì)的吸收有著直接關(guān)系。人體平均擁有約七克硅,其數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其他重要礦物質(zhì),如鐵。鐵和硅是人體必需的元素,對(duì)維持正常的新陳代謝是非常重要的作用。
有機(jī)硅材料按其形態(tài)的不同,可分為:硅烷偶聯(lián)劑(有機(jī)硅化學(xué)試劑)、生物活性有機(jī)硅、硅油(硅脂、硅乳液、硅表面活性劑)、高溫硫化硅橡膠、液體硅橡膠、硅樹(shù)脂、復(fù)合物等。
有機(jī)硅產(chǎn)品的基本結(jié)構(gòu)單元是由硅-氧鏈節(jié)構(gòu)成的,側(cè)鏈則通過(guò)硅原子與其他各種有機(jī)基團(tuán)相連。因此,在有機(jī)硅產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)中既含有"有機(jī)基團(tuán)",又含有"無(wú)機(jī)結(jié)構(gòu)",這種特殊的組成和分子結(jié)構(gòu)使它集有機(jī)物的特性與無(wú)機(jī)物的功能于一身。
有機(jī)硅產(chǎn)品是以硅-氧(Si-O)鍵為主鏈結(jié)構(gòu)的,C-C鍵的鍵能為82.6千卡/克分子,Si-O鍵的鍵能在有機(jī)硅中為121千卡/克分子,所以有機(jī)硅產(chǎn)品的熱穩(wěn)定性高,高溫下(或輻射照射)分子的化學(xué)鍵不斷裂、不分解。有機(jī)硅不但可耐高溫,而且也耐低溫,可在一個(gè)很寬的溫度范圍內(nèi)使用。無(wú)論是化學(xué)性能還是物理機(jī)械性能,隨溫度的變化都很小。
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