膨脹型阻燃劑（IFR）主要由三部分組成:炭化劑(炭源)、炭化催化劑(酸源)、膨脹劑(氣源)。膨脹型阻燃劑（IFR）中炭化劑為膨脹多孔炭層的炭源,一般是含碳豐富的多官能團(如—OH)物質,季戊四醇(PER)及其二縮醇、三縮醇是常用的炭化劑。

炭化催化劑一般是可在加熱條件下釋放無機酸的化合物。無機酸要求沸點高,而氧化性不太強。聚磷酸銨(APP)為常用的炭化催化劑。膨脹劑為受熱放出惰性氣體的化合物,一般是銨類和酰胺類物質,如尿素、密胺、雙氰胺及其衍生物。各組分的選擇準則如下：

1)　酸源:為了具有實用性,酸源必須能夠使含碳多元醇脫水。在火災發(fā)生前,我們不希望脫水反應發(fā)生,所以常用的酸源都是鹽或酯。酸源釋放酸必須在較低的溫度進行,尤其應低于多元醇的分解溫度。如果有機部分有助于成炭,使用有機磷化物效果更好。

2)　炭源:炭源的有效性與碳含量及活性羥基的數量有關。炭源應在其本身或基體分解前的較低溫度下與催化劑反應。

3)　氣源:發(fā)泡劑必須在適當的溫度分解,并釋放出大量氣體。發(fā)泡應在熔化后、固化前發(fā)生。適當的溫度與體系有關。對于特定的膨脹阻燃聚合物體系,有時并不需要3個組分同時存在,有時聚合物本身可以充當其中的某一元素。使用以上準則可預測大多數體系的有效性。

膨脹型阻燃劑（IFR）受熱時,炭化劑在炭化催化劑作用下脫水成炭,碳化物在膨脹劑分解的氣體作用下形成蓬松有孔封閉結構的炭層。一旦形成,其本身不燃,且可削弱聚合物與熱源間的熱傳導,并阻止氣體擴散。一旦燃燒得不到足夠的燃料和氧氣,燃燒
的聚合物便會自熄。此炭層經歷以下幾步形成。

(1)在較低溫度下由酸源放出能酯化多元醇和可作為脫水劑的無機酸。

(2)在稍高于釋放酸的溫度下,發(fā)生酯化反應,而體系中的胺則可作為酯化的催化劑。



退稅:目前磷酸三乙酯阻燃劑TEP退稅為9%

原材料:以三氯氧磷和乙醇為主,兩步酯化法合成。

屬于幾類危險品:目前磷酸三乙酯TEP屬于普貨出口,不是危險品。 

包裝方式:凈重200KG/鍍鋅鐵桶(一個小柜打托裝16噸)、1000KG/IB桶(一個小柜裝18噸)或23噸ISOTANK。

磷酸三乙酯|阻燃劑TEP產品用途

磷酸三乙酯為高沸點溶劑,橡膠和塑料的增塑劑,也是催化劑.也用作制取農藥殺蟲劑的原料.以用作乙基化試劑,用于乙烯酮生產。

(1)催化劑:二甲苯異構體催化劑;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;如果在對苯二甲酸、乙二醇聚合時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)為高沸點溶劑,橡膠和塑料的增塑劑,也用作制取農藥殺蟲劑的原料,用作乙基化試劑和乙烯酮生產。在日本,該品的70%用于催化劑。


(3)體系在酯化前或酯化過程中熔化。

(4)反應產生的水蒸汽和由氣源產生的不燃性氣體使熔融體系膨脹發(fā)泡。

(5)反應接近完成時,體系膠化和固化,最后形成多孔泡沫炭層。在上面論述的基礎上,看上去似乎任何含有這幾種官能團的化合物都能發(fā)泡,只是發(fā)泡的程度不同,其實這是錯誤的。為了發(fā)泡,各步反應必須幾乎同時發(fā)生,但又必須按嚴格的順序進行。膨脹型阻燃劑（IFR）也可能具有氣相阻燃作用,因為磷-氮-碳體系遇熱可能產生NO及NH3,而它們也能使自由基結合而導致燃燒鏈反應終止。

膨脹阻燃劑的效果取決于成炭反應、膨脹反應及炭層結構。

膨脹型阻燃劑（IFR）的成炭作用主要是由于酸源APP受熱分解生成具有強脫水性的磷酸和焦磷酸,它們與成炭劑中的羥基或氨基發(fā)生脫水或脫胺反應而生成磷酸酯。生成的酯受熱分解而生成不飽和烯烴,接著不飽和烯烴發(fā)生多分子環(huán)化聚合反應而生成穩(wěn)定的聚芳香結構的炭層,而非芳香結構中的烷基支鏈則斷裂為小分子而燃燒。

常見的APP和PER體系的成炭反應過程分幾步進行。首先,210℃時APP長鏈斷裂而生成磷酸酯鍵。失水及氨后,可以生成環(huán)狀磷酸酯。若繼續(xù)升高溫度,通過炭化反應,磷酸酯鍵幾乎完全斷裂,生成不飽和富炭結構,反應中可能有Diels-Aider反應,使得環(huán)烯烴、芳烴及稠烴結構進入焦炭結構。

膨脹是由于裂解產生的氣體遷移所致。遷移的速率與燃燒區(qū)熔融物的粘度和放出氣體的數量有關,聚合物粘度可以通過控制交聯度從而影響炭結構來調節(jié)。膨脹炭層的封閉小室的形狀將取決于成炭時放出氣體數量以及成炭物的粘度。膨脹劑必須滿足氣體釋放過程與炭化過程相匹配。發(fā)泡源的分解溫度過低,氣體在成炭前已溢出,起不到發(fā)泡作用;發(fā)泡的分解溫度過高,氣體可能將炭層頂起或吹跑。尿素不能和APP-PER體系很好匹配。

文章版權：張家港雅瑞化工有限公司

http://343800.com.cn