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聚烯烴的無(wú)鹵阻燃劑
| 來(lái)源：邵君( 先生，國(guó)內(nèi)國(guó)際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2017-11-19 14:34:59 |
積極開(kāi)展聚烯烴的無(wú)鹵阻燃劑，將成為21世紀(jì)阻燃劑最為活躍的研究鄰域之一，尤其在我國(guó)發(fā)展?jié)摿涂臻g巨大，為了更好滿(mǎn)足合成材料的阻燃需求，提高聚烯烴的無(wú)鹵阻燃劑使用效果和領(lǐng)域，今后應(yīng)重點(diǎn)做好以下幾方面工作。
(1)聚烯烴的無(wú)鹵阻燃劑的表面處理技術(shù)開(kāi)發(fā)與研究，尤其是微膠囊包裹紅磷技術(shù)和氧化銻的母粒制備技術(shù)。
(2)復(fù)合阻燃體系兼有多種阻燃劑的特性，不同阻燃劑的復(fù)合協(xié)同作用為合成材料阻燃開(kāi)辟了廣闊的前景，因此加快無(wú)機(jī)阻燃劑之間及無(wú)機(jī)與有機(jī)阻燃劑的復(fù)配研究，成為非常關(guān)鍵的工作。
(3)開(kāi)發(fā)新型高效無(wú)機(jī)阻燃劑，如硼酸鹽、鉬類(lèi)化合物、錫類(lèi)化合物和鋯類(lèi)化合物等，同時(shí)加強(qiáng)納米阻燃劑的開(kāi)發(fā)。
金屬水合物類(lèi)氧化物還能吸附煙塵顆粒，起到抑煙作用。氫氧化物阻燃劑還具有抗熔滴，促炭化，不揮發(fā)，不滲出，能長(zhǎng)期保留在聚合物中等功效。但是氫氧化物的阻燃效果與其添加量有密切關(guān)系，聚合物阻燃性隨加入量的增加而迅速增加，氧指數(shù)在26以上屬難燃材料，但高加入量必將影響基材的加工性能和力學(xué)性能，材料的相容性也會(huì)大大降低。
粒度超細(xì)化、表面改性處理和協(xié)同復(fù)合技術(shù)是三個(gè)主要發(fā)展方向。利用低密度聚乙烯接枝物對(duì)納米級(jí)Mg(OH)2表面進(jìn)行修飾后用于PA66的阻燃，并與傳統(tǒng)的硅烷偶聯(lián)劑KH550改性Mg(OH)2進(jìn)行了對(duì)比。發(fā)現(xiàn)低密度聚乙烯接枝物修飾Mg(OH)2分散較好，阻燃效果優(yōu)越，在添加量為40%時(shí)，PA66氧指數(shù)可達(dá)31，阻燃等級(jí)為V-0級(jí)。
由于鹵素阻燃劑在燃燒時(shí)釋放出大量的煙和有毒氣體，發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)其使用已經(jīng)作出了嚴(yán)格的規(guī)定。隨著生活水平的提高，人們對(duì)安全以及環(huán)保的要求也相應(yīng)地提高。
磷酸三(1,3-二氯異丙基)酯(阻燃劑TDCPP)物理化學(xué)性質(zhì)
外觀：無(wú)色粘性液體
熔 點(diǎn)：-64℃
沸 點(diǎn)：315℃
密 度：1.512
閃 光 點(diǎn)：249℃
折 射 率：n20/D 1.503
比重1.490-1.510
氯含量49.5％±0.5
顏色值 Max 100
水含量 0.10％Max
粘度（25℃）1500-1800CPS
酸度（毫克KOH /克 0.10 Max
磷酸三(1,3-二氯異丙基)酯(阻燃劑TDCPP)用途：
該產(chǎn)品具有高效阻燃劑，揮發(fā)性低，熱穩(wěn)定性高，耐水，耐堿穩(wěn)定易溶于多數(shù)有機(jī)物質(zhì)，加工性能好，用塑，防潮，防靜電，防拉，防壓縮性能。廣泛用于不飽和聚酯，聚氨酯泡沫塑料，環(huán)氧樹(shù)脂，酚醛樹(shù)脂，橡膠，軟質(zhì)聚氯乙烯，合成纖維等塑料和涂料在高溫?zé)峤?，可以用作乳化劑和防爆劑?/span>
發(fā)煙是聚合物燃燒的基本特征，煙密度過(guò)大不僅降低環(huán)境能見(jiàn)度，給救災(zāi)帶來(lái)種種不便，而且煙也是火災(zāi)時(shí)最致命的因素，資料統(tǒng)計(jì)，火災(zāi)中80%的死亡是煙窒息所致。因此阻燃技術(shù)中‘阻燃’和‘抑煙’已相提并論。而且對(duì)某些類(lèi)型的塑料材質(zhì)，如PVC而言，抑煙比阻燃更為重要。將普通阻燃劑與鉬化物復(fù)合使用，是解決消煙問(wèn)題有效而經(jīng)濟(jì)的途徑。
聚烯烴的無(wú)鹵阻燃劑具有價(jià)格低廉，來(lái)源廣泛，無(wú)毒、無(wú)腐蝕，在燃燒時(shí)不造成二次污染等優(yōu)點(diǎn)。為了減少阻燃劑的有害副作用，各國(guó)都在集中力量研制高性能無(wú)鹵阻燃劑。微細(xì)化、表面改性、微膠囊化的無(wú)鹵阻燃劑必將成為塑料行業(yè)的新寵。
總之，塑料阻燃劑的發(fā)展趨勢(shì)將是高效、抑煙性好、無(wú)毒廉價(jià)、對(duì)塑料制品使用性能影響小的阻燃劑，當(dāng)前則應(yīng)特別關(guān)注各種新型的無(wú)機(jī)類(lèi)阻燃劑。
還有一些阻燃劑在試驗(yàn)中也進(jìn)行了研究，其中包括:以尼龍為基質(zhì)的共聚物，接枝尼龍，作為阻燃添加劑的尼龍和高成炭添加劑，如在尼龍6 ，6 中加入高成炭添加劑PVA(聚乙烯醇) ，有利于高溫脫水和成炭。但是PVA 和尼龍的相容性較差，因此用KMnO4 氧化PVA ，形成Mn 的螯合物。
用錐型量熱計(jì)對(duì)加入氧化的PVA 的尼龍6 ，6 進(jìn)行研究，熱釋放的峰值速率由1124kWm- 2 降低到400 Wm- 2。盡管尼龍本身可燃，但在一些情況下，尼龍與其它聚合物在一起可以提高聚合物的阻燃 性。在纖維中尼龍6的協(xié)效作用非常重要，聚酯中只要加入幾百ppm 的磷就有阻燃作用。
在塑料中使用阻燃劑能夠加強(qiáng)消防安全性，減少火災(zāi)的危險(xiǎn)性，有助于解決燃燒產(chǎn)物帶來(lái)的難題。與不加阻燃劑的空白實(shí)驗(yàn)相比，加阻燃劑者提供了相當(dāng)長(zhǎng)的逃離火場(chǎng)時(shí)間，減少了放熱量和有毒燃燒產(chǎn)物的產(chǎn)生，同時(shí)材料消耗少，在生煙量方面二者差別也不大。關(guān)于溴化物阻燃劑的燃燒后副產(chǎn)品的研究，還沒(méi)有得出結(jié)果。
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