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溴系的阻燃劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2016-10-30 16:07:16 |
溴系的阻燃劑是鹵素阻燃劑中最重要和最有效的一種﹐由于溴系的阻燃劑具有阻燃效果好﹑添加量少﹑兼容性好﹑熱穩(wěn)定性能優(yōu)異﹑對阻燃制品性能影響小﹑具有價格優(yōu)勢等優(yōu)點﹐一直很受市場歡迎。
不過溴系的阻燃劑也有嚴重的缺點,即降低了被阻燃材料的抗紫外線光穩(wěn)定性,燃燒時生成較多的煙﹑腐蝕性氣體和有毒氣體。溴系的阻燃劑一般與氧化銻并用﹐使得生煙量更高。
溴系的阻燃劑阻燃機理
所有的高分子材料都具有可燃性﹐完全防火的樹脂是沒有的?？梢酝ㄟ^加入阻燃劑可以使樹脂獲得阻燃性和自熄性。當樹脂一旦離開火源后就會停止燃燒﹐叫做自熄。燃燒一般需要具備以下三個條件﹕1.可燃物質(zhì)﹔2溫度﹔3.氧氣。只要缺少其中任何一個條件火就會熄滅。
溴系的阻燃劑的阻燃作用主要是要氣相中進行﹐其主要原因是溴系的阻燃劑受熱分解﹐生成HBr,而HBr能捕獲傳遞燃燒鏈式反應(yīng)的活性自由基(如OH．﹑O．﹑H．),生成活性較低的溴自由基,致使燃燒緩慢或終止.反應(yīng)式如下:
Br→Br.+R. Br.+RCH3→HBr+RCH2. HBr+H.→H2+Br. HBr+O.→OH.+ Br. HBr+OH.→H2O+ Br.
此外﹐HBr為密度大的氣體﹐且難燃﹐它不僅能稀釋空氣中的氧﹐而且能覆蓋于材料表面﹐排除空氣﹐致使材料的燃燒速度或自熄。
就阻燃效率而言﹐脂肪族溴化物>脂環(huán)族溴化物>芳香族溴化物﹐而熱穩(wěn)定性恰恰相反。
當溴系的阻燃劑與氧化銻并用時﹐具有明顯的協(xié)同作用。
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溴系的阻燃劑主要品種
1.多溴二苯醚類 多溴二苯醚包括十溴二苯醚（DBOPO）﹑八溴二苯醚（ODPO）﹑五溴二苯醚（PBDPO）,它們均為添加型阻燃劑。只有十溴二苯醚是單一的化合物﹐其它兩者都是混合物。分子式分別是C12OBr10﹑C12H2OBr8﹑C12H5OBr5。十溴二苯醚
（DBOPO）是一種添加型阻燃劑﹐該產(chǎn)品具有極為優(yōu)異的熱穩(wěn)定性熔點為304---309oC,溴含量為83.3%。
2.溴化鄰苯二甲酸酯 代表產(chǎn)品DP-45﹐其阻燃效率高于氯化石蠟和磷酸酯﹐且發(fā)煙量低于磷酸酯
溴系的阻燃劑（39568-99-5）使用方便，可在紡織品（聚酯、粘纖、混紡、棉、純滌品）后處理中直接添加，在常溫下完成全過程整理。是無公害新型纖維阻燃劑，與常規(guī)產(chǎn)品多溴二苯醚相比，本阻燃劑的加入，在高聚物熱裂或燃燒時，無有毒的二苯并二嗯烷及多溴二苯并呋喃產(chǎn)生。
溴化聚苯乙烯依據(jù)其合成途徑分別命名為溴化聚苯乙烯和聚溴化苯乙烯，從命名上可以看出溴化聚苯乙烯是通過對聚苯乙烯進行溴化來完成的；聚溴化苯乙烯是通過將苯乙烯首先進行烯鍵保護，然后進行溴化，再將烯鍵恢復，合成溴化苯乙烯，再次進行聚合完成的。從合成過程是否使用溶劑，又可以分為溶劑法和非溶劑法。由于溶劑法耗溴量少，所以人們通常采用溶劑法進行合成。
溴化之前所使用的聚苯乙烯，可以采用聚苯乙烯母粒，由這種原料生產(chǎn)出的產(chǎn)品，具有較淺的顏色；也可采用回收的聚苯乙烯塑料泡沫，通過將其溶解在二氯乙烷中，過濾去除雜質(zhì)后，進行溴化，既起到環(huán)保作用，又降低了成本。整個合成過程主要反應(yīng)涉及到溴化這一步，溴化可采用液溴在催化劑作用下溴化，也可采用先合成氯化溴，再進行溴化。
選用溴作為催化劑時，應(yīng)使用適當?shù)牡蜏?，并注意溴化氫的回收，適當選用活潑一點的過渡金屬元素作為催化劑；采用氯化溴作為溴化劑時，應(yīng)注意使用中等活性的催化劑，以控制反應(yīng)速度。在兩種合成方法中，都要注意避免脂肪碳的溴化問題，抑制自由基反應(yīng)，否則會導致產(chǎn)品的熱穩(wěn)定性下降，影響產(chǎn)品性能。
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