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聚烯烴塑料阻燃劑
| 來(lái)源：邵君( 先生，國(guó)內(nèi)國(guó)際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2017-12-4 11:12:34 |
聚烯烴塑料阻燃劑氫氧化鎂在340℃～490℃之間分解,吸熱量為187ｃａｌ/ｇ。聚烯烴塑料阻燃劑氫氧化鎂的起始分解溫度比水合氧化鋁高得多,熱穩(wěn)定性好,具有良好的阻燃及消煙效果,特別適宜于加工溫度較高的聚烯烴塑料。
Ｍｇ(ＯＨ)2用于ＰＰ時(shí)(添加量大于50%)具有良好的阻燃效果,將Ｍｇ(ＯＨ)2用于ＰＥ時(shí),其阻燃效果優(yōu)于Ａｌ(ＯＨ)3。這是因?yàn)闅溲趸V在燃燒時(shí)不僅僅進(jìn)行脫水反應(yīng),還對(duì)聚合物有一定的碳化作用,形成一個(gè)保護(hù)層,起到阻燃作用。在相同的填充量下,不同的氫氧化鋁、氫氧化鎂配比其阻燃效果差別不明顯,但兩種復(fù)合使用比單獨(dú)使用效果要好,因?yàn)殡m都是脫水反應(yīng),但在分解溫度和吸熱量上有差別。
氫氧化鎂需在更高的溫度下才脫水,并同時(shí)有碳化效果。而氫氧化鎂的吸熱量相對(duì)小些,因其抑制材料溫度上升的效果不如氫氧化鋁,兩者復(fù)合使用則能相互補(bǔ)充,其阻燃性能比單獨(dú)使用效果要好。氫氧化鎂具有較好的抑煙效果,含Ｍｇ(ＯＨ)2的ＰＰ試樣的發(fā)煙開始時(shí)間明顯延遲,其最大發(fā)煙量及4分鐘后的發(fā)煙量要比鹵化物/Ｓｂ2Ｏ3的ＰＰ試樣低得多。因此,在適當(dāng)添加量的條件下,Ｍｇ(ＯＨ)2是ＰＰ的高效消煙填料。
聚烯烴塑料阻燃劑中的聚磷酸銨（ammoniumpolyphosphate，簡(jiǎn)稱為APP）是長(zhǎng)鏈狀含磷、氮，其分子通式為：（NH4P03）n。由于其具有化學(xué)穩(wěn)定性好、吸濕性小、分散性優(yōu)良、比重小、毒性低等優(yōu)點(diǎn)。
聚磷酸銨近年來(lái)廣泛用于塑料、橡膠、纖維作阻燃處理劑；還可用于配制膨脹性防火涂料，用于船舶、火車、電纜及高層建筑的防火處理；也用于生產(chǎn)干粉滅火劑，用于煤田、油井、森林大面積滅火；此外，還可作肥料用。
聚磷酸銨的聚合度是決定其作為阻燃劑產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵，聚合度越高，阻燃防火效果越好。國(guó)內(nèi)聚磷酸銨研制始于1978年，經(jīng)過20多年的發(fā)展，中國(guó)聚磷酸銨生產(chǎn)已具有一定規(guī)模，適應(yīng)了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需要。
磷酸三苯酯阻燃劑tpp具有良好的透明性、柔軟性以及抗菌性，具有耐水、耐油、電絕緣性好和相容性好的優(yōu)點(diǎn)。主要用于纖維素樹脂、乙烯基樹脂、天然橡膠和合成橡膠的阻燃增塑劑，也可用于三乙酸甘油酯薄酯和軟片、硬質(zhì)聚氨酯泡沫、酚醛樹脂、以及PPO等工程塑料的阻燃增塑。
磷酸三苯酯阻燃劑tpp質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：
外觀：白色片狀結(jié)晶
含量：≥99%；
酸值(mgKOH/g)：≤0.1；
游離酚：≤0.1%；
凝固點(diǎn)：≥47.0℃
色度(APHA)：≤60；
水分：≤0.1%
密度(50℃，g/cm3)：1.185-1.202
磷酸三苯酯(阻燃劑TPP)主要用途:用作硝化纖維、醋酸纖維膜的阻燃性增塑劑、聚氯乙烯的增塑劑、粘膠纖維中的樟腦不燃性代用品。
中國(guó)聚磷酸銨生產(chǎn)能力主要集中于西南、華東和中南地區(qū)，以西南地區(qū)產(chǎn)量最大，其次為華東和中南地區(qū)。華北、東北、西北等地區(qū)很少有聚磷酸銨生產(chǎn)。隨著聚磷酸銨消費(fèi)市場(chǎng)的不斷擴(kuò)大，其產(chǎn)量將繼續(xù)增加。
在無(wú)機(jī)阻燃劑的應(yīng)用中，陰離子型層狀功能材料作為阻燃劑的發(fā)展迅速。它是一類具有特殊結(jié)構(gòu)的無(wú)機(jī)化合物M2+為二價(jià)離子，一般為鎂，M3+為三價(jià)金屬離子，An-為陰離子。這種材料簡(jiǎn)稱為水滑石（LDHs）。由于水滑石獨(dú)特的層狀結(jié)構(gòu)及層板組成和層間陰離子的可調(diào)變性，使其作為無(wú)機(jī)功能材料在催化、離子交換、吸附、醫(yī)藥等領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。
作為無(wú)鹵高抑煙阻燃劑，水滑石可廣泛應(yīng)用于塑料、橡膠、涂料等領(lǐng)域。中國(guó)鎂質(zhì)陰離子層狀功能材料的發(fā)展起步于20世紀(jì)90年代后期，雖然發(fā)展歷史較短，但發(fā)展迅速。
從中國(guó)鎂資源的現(xiàn)狀及新型阻燃劑市場(chǎng)的迫切需求和巨大潛力，不難判斷中國(guó)鎂質(zhì)陰離子層狀功能材料快速發(fā)展的時(shí)機(jī)已經(jīng)成熟。今后5年內(nèi)，中國(guó)鎂質(zhì)陰離子層狀功能材料作為溴系阻燃劑的替代品將進(jìn)入發(fā)展的高峰期。
含磷添加劑主要在凝聚相中作用，阻燃機(jī)理為:①形成磷酸配作為脫水劑，并促進(jìn)成炭，炭的生成降低了從火焰到凝聚相的熱傳導(dǎo)。②磷酸可吸熱，因?yàn)樗柚沽薈O氧化為CO2，降低了加熱過程。③對(duì)凝聚相形成一層薄薄的玻璃狀的或液態(tài)的保護(hù)層，因此降低了氧氣擴(kuò)散和氣相與固相之間的熱量和質(zhì)量傳遞，抑制了炭氧化過程，降低了含磷阻燃劑受熱分解發(fā)生如下變化:磷系阻燃劑→磷酸偏→磷酸→聚偏磷酸，聚偏磷酸是不易揮發(fā)的穩(wěn)定化合物，具有強(qiáng)脫水性，在聚合物表合物與空氣隔絕;脫出的水氣吸收大量的熱，使聚合物表面阻燃劑受熱分解釋放出揮發(fā)性磷化物，經(jīng)質(zhì)譜分析表明，存氫原子濃度大大降低，表明PO?捕獲H?，即PO?+H?=HPO。這些物質(zhì)主要有紅磷、聚磷酸胺、磷胺、磷酸三甲苯酯等大部分含磷化合物，可以使點(diǎn)燃溫度升高。
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