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各类阻燃剂的现状研究

浏览:76 发布日期:2017-07-21

  硕屋无卤阻燃剂为大家讲解各类阻燃剂的现状研究

  (一)卤素阻燃剂。

  卤素阻燃剂在受热时分解产生卤化氢HX,HX通过两种机理起阻燃作用,即自由基机理:消耗高分子降解产生的自由基HO,使其浓度降低,从而延缓或中断燃烧的链反应;表面覆盖机理:卤化氢是一种难燃的气体,密度比空气大,可以在高分子材料表面形成屏障,使可燃性气体浓度下降,从而减慢燃烧速度甚至使火焰熄灭。通常卤素阻燃剂主要是溴系和氯系两大类。溴系阻燃剂因其用量少、热稳定性好和阻燃效率高而成为目前世界上产量最大的阻燃剂之一,而氯系虽与溴系同属卤系,但其阻燃效率比溴系差。近20年来氯系阻燃剂已逐渐被溴系阻燃剂所代。尽管卤素阻燃剂仍是最重要的产品之一,相关产品研究仍在进行,但由于它在燃烧时释放出有毒烟雾,造成二次危害,使人们去研究新型阻燃剂——无卤阻燃剂。

  (二)无机阻燃剂。

  无机阻燃剂主要指一些金属的氢氧化物和氧化物的水合物,这些化合物受热分解吸收大量热,使聚合物表面温度降低,同时分解产生水蒸汽有蓄热和释放高分子表面气体浓度的作用。在非卤素阻燃剂中,无机阻燃剂是重要组成部分,它占阻燃剂市场上的很大份额,日本1998年市场需求量为74850吨,占全部阻燃剂需求量的43%。目前,国内对无机阻燃剂的开发和应用较为广泛,已研制了包括水合氧化铝系、硼系、钼系、无机磷系及锌、镁与过渡金属氧化物等约19个品种,美国Alcan化学品公司开发的BAX1091FM系列和超细硼酸锌HcmetandZ系列在提高阻燃性和消烟性的同时也改善产品的加工性能和机械性能。值得一提的是,我国锑矿资源丰富且科研实力雄厚,这就为我国锑系阻燃剂的开发提供了广阔的前景。

  (三)磷系阻燃剂。

  含磷化合物存在许多氧化态,它们的受热分解产物具有强烈的脱水作用,使所覆盖的聚合物表面炭化,形成炭膜,起到阻燃作用。磷系阻燃剂还有增塑功能,它可使阻燃剂实现无卤化。一般磷系包括无机磷系和有机磷系。无机磷系阻燃剂包括红磷、磷酸铵盐和聚磷酸铵;有机磷系阻燃剂包括磷酸酯、亚磷酸酯、膦酸酯和膦盐等系列。

  (四)膨胀型阻燃剂(IFR)。

  IFR是一种新型的阻燃体系,以磷和氮为有效阻燃组分不含卤素,也不必采用氧化锑为协效剂.含有这种阻燃剂的高聚物受热时,表面能生成一层均匀的炭质泡沫层,此层能隔热、隔氧、抑烟等,并能防止熔滴,因而具有良好的阻燃性能。IFR体系一般是由酸源、碳源及气源组成。通常有混合型和单体型(三源同存于单一分子内)两种。从总体上来看,IFR体系还处于开发阶段,现有IFR体系普遍存在着添加量大,吸湿严的缺点,还有待于进一步完善。为此人们做了大量的工作,有效地弥补了IFR使高分子材料使用性能下降的不足,所以有很大的发展前景。