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復(fù)合納米材料用阻燃劑
| 來(lái)源：邵君( 先生，國(guó)內(nèi)國(guó)際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2017-10-4 14:07:11 |
近年來(lái)，已經(jīng)工業(yè)化生產(chǎn)一些新型的雙磷酸酯及其齊聚物，它們?cè)趽]發(fā)性、遷移性、熱穩(wěn)定性及水解穩(wěn)定性方面均較優(yōu)，且有的已在橡膠中試用，但尚沒(méi)有成熟的結(jié)果。
上世紀(jì)80年代及90年代興起的聚合物/無(wú)機(jī)物納米復(fù)合材料，開辟了阻燃高分子材料的新途徑，復(fù)合納米材料用阻燃劑被國(guó)外有的文獻(xiàn)譽(yù)為阻燃技術(shù)的革命。含3％～5%改性蒙托土的很多高聚物，以錐形量熱儀測(cè)得的釋熱速度可降低50%～70%,質(zhì)量損失速度可降低40％～60%,因而大大降低了小火發(fā)展成大火的危險(xiǎn)（釋熱速度是評(píng)價(jià)材料可燃性的一個(gè)重要指標(biāo)）。
現(xiàn)在已有很多高聚物（包括橡膠）通過(guò)復(fù)合納米材料用阻燃劑均已制得了改性蒙托土納米復(fù)合材料，成為阻燃塑料及橡膠的一個(gè)新方向，國(guó)內(nèi)外對(duì)此的研究熱潮正方興未艾。
不過(guò)，上述納米復(fù)合材料的氧指數(shù)及UL94V阻燃性的改善并不顯著。為了使材料達(dá)到一定的氧指數(shù)和UL94V阻燃性，可添加一定量的復(fù)合納米材料用阻燃劑，此時(shí)所需的阻燃劑可比不含納米蒙托士的高聚物所需量降低，即可在達(dá)到所需阻燃性的前提下，保持材料較佳的綜合性能。
硅系阻燃劑主要有帶官能團(tuán)的聚硅氧烷、聚硅氧烷共聚物及硅氧烷復(fù)合材料等，這類阻燃劑都是最近才成為商品銷售的，如美國(guó)的RM4系列，日本的XC-99-B5654系列等，它們受高熱或燃燒時(shí)，可形成含-Si-O-鍵和/或-Si-C-鍵的無(wú)機(jī)保護(hù)層，達(dá)到高阻燃、低發(fā)煙的目的。硅系阻燃劑。如與IFR并用，可使阻燃顯著增效。另外，硅系阻燃劑能賦與材料優(yōu)良的低溫沖擊韌性和良好的加工性，已用于某些塑料，也可考慮用于橡膠，但價(jià)格較高。
聚乙烯是用途最廣用量最大的塑料,因其氧指數(shù)低,使其在電線、電纜、煤礦等領(lǐng)域的應(yīng)用受限。因此開發(fā)出符合阻燃要求的聚乙烯阻燃體系已成為必然,目前的研究方向是開發(fā)填充量低、阻燃效果好、無(wú)鹵、低煙、低毒的阻燃體系。
較早使用的含鹵及三氧化二銻阻燃體系,燃燒發(fā)煙量大,且產(chǎn)生有毒、有害、有強(qiáng)烈腐蝕性的鹵化物;而無(wú)鹵、低煙、低毒現(xiàn)已作為阻燃劑的主要發(fā)展趨勢(shì),其方法是在助燃體系中添加Al(OH)3或Mg(OH)2無(wú)機(jī)阻燃劑,但混入量一般在50%~60%;若復(fù)配少量紅磷,則可使Al(OH)3用量大大減少(從50%降至10%)。磷系阻燃劑由于具有低煙、低毒、不含鹵素和銻,也是開發(fā)無(wú)鹵化聚乙烯阻燃劑的途徑之一。
BL2環(huán)保阻燃劑環(huán)保無(wú)毒并含有一些肥效成分，它在噴施之后，不僅不會(huì)危害到植物來(lái)年的生長(zhǎng)，反而會(huì)促進(jìn)植物生長(zhǎng)，不會(huì)破壞生態(tài)環(huán)境。最重要的是BL2環(huán)保阻燃劑的低成本，是其能大量用于森林草原防火的重要前提。
磷酸三甲酯(TMP)用途主要用作醫(yī)藥、農(nóng)藥的溶劑和萃取劑,用作測(cè)定鋯的試劑、溶劑、萃取劑及氣相色譜固定液, 酯也用作醫(yī)藥和農(nóng)藥的溶劑及萃取劑。農(nóng)藥中間體。在日本，磷酸三甲酯用途用作紡織油劑和聚合物的防著色劑,鋰離子電池用阻燃添加劑。
磷酸三甲酯目前主要市場(chǎng)在印度，多數(shù)用于紡織助劑，我公司該產(chǎn)品主要出口日本、韓國(guó)、泰國(guó)、印度。
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六元磷雜次膦酸酯是六元磷雜環(huán)阻燃劑中品種較多的一類，有添加型和反應(yīng)型。含磷化合物用于縮合聚合，生成含磷的聚酯。
將該化合物用于纖維、塑料和粘結(jié)劑中，具有熱穩(wěn)定性好、抗氧性能好、低毒等優(yōu)點(diǎn)，可用于兒童睡衣的織物和公共建筑物中。這種化合物可以通過(guò)相應(yīng)的二取代亞磷酸酯與不飽和化合物的加成制備。此外，在六元磷雜環(huán)阻燃劑中，各種取代磷腈等也是有效的阻燃劑。
有關(guān)磷螺環(huán)阻燃劑的研究報(bào)道很多。磷螺環(huán)阻燃劑大多由季戊四醇與磷化合物反應(yīng)制得，分子中一般都含有大量的碳，含有兩個(gè)磷原子，因此含磷量高，阻燃效果比較好，可作為膨脹型阻燃劑，廣泛用于各種高分子材料中，起阻燃、穩(wěn)定和增塑等作用。
雙環(huán)籠狀磷酸酯由于其結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)，用途廣泛，日益受到人們的重視，每年有關(guān)它們合成和應(yīng)用的報(bào)道很多?；衔锟梢酝ㄟ^(guò)酯交換來(lái)制備，用于各種高分子的阻燃處理。
與五元磷雜環(huán)化合物一樣，七元磷雜環(huán)阻燃劑品種也很少。保田平之介等報(bào)道了一種新型七 元磷雜磷酸酯的合成及其作為阻燃劑的應(yīng)用。
聚合型磷酸酯阻燃劑分子中含有一些重復(fù)單元，它分子量大、蒸汽壓低、毒性小、遷移性小，具有很好的耐久性，而且功能多，具有阻燃、增塑和 抗氧等功能，主要有齊聚物型和高聚物型兩類，是近年來(lái)有機(jī)磷阻燃劑另一個(gè)重要發(fā)展領(lǐng)域。
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