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耐高溫阻燃劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2016-11-28 13:40:57 |
耐高溫阻燃劑在人們?nèi)粘Ｉ钪腥诊@重要。年產(chǎn)量增長達(dá)5 2%。
低水合硼酸鋅是性能最為優(yōu)異的耐高溫阻燃劑的品種之一。低水合硼酸鋅的分子式為2ＺｎＯ·3Ｂ2Ｏ3·3 5Ｈ2Ｏ，其分子量為434 66。該品為白色結(jié)晶，溶點(diǎn)為980℃，長時(shí)間在300℃以上只有0 7%的結(jié)晶水被失去。
耐高溫阻燃劑低水合硼酸鋅不溶于水及一般有機(jī)溶劑，可溶于氨而成為絡(luò)合物。低水合硼酸鋅的折射率與一般聚合物相近，因而將其加入聚合物中能保持原來樹脂的透明度。該品的脫水溫度在300℃以上，遠(yuǎn)高于一般聚合物的加工溫度，很適宜于聚合物的阻燃、抑煙。
它比目前市場上廣為使用的Ｓｂ2Ｏ3阻燃劑價(jià)廉，且毒性低，其ＬＤ50為10000ｍｇ/ｋｇ(大鼠口服)，其抑煙率達(dá)25%，用作阻燃劑可單獨(dú)使用，也可與其它阻燃劑混合使用而起到增效作用。故其可廣泛用于塑料、橡膠、樹脂、合成纖維、紙張、木材及其制品、涂料、電器絕緣材料、電線電纜、地毯、防銹漆、電梯、交通工具的蓋布、運(yùn)輸帶等多個領(lǐng)域。
也可用于家用電器的阻燃、抑煙。該產(chǎn)品目前在國內(nèi)的產(chǎn)能不足10ｋｔ/ａ，產(chǎn)量不足5ｋｔ/ａ，而市場需求量在150ｋｔ/ａ以上。因此應(yīng)大力開發(fā)低水合硼酸鋅阻燃劑，以滿足人們的需求。
合成低水合硼酸鋅的合成一般以Ｚｎ(ＯＨ)2與硼酸鋅或硫酸鋅、硼砂與ＺｎＯ為原料。但這些生產(chǎn)方法的生產(chǎn)設(shè)備投資大，后處理量大，副產(chǎn)物較多，產(chǎn)品純度不高。而以ＺｎＯ和硼酸為原料的生產(chǎn)方法簡單，操作容易，設(shè)備投資少，產(chǎn)品純度高，易于工業(yè)化。
2ＺｎＯ+6Ｈ3ＢＯ3———→2ＺｎＯ·3Ｂ2Ｏ2·3 5Ｈ2Ｏ+5 5Ｈ2Ｏ其生產(chǎn)工藝為:將硼酸和水加入反應(yīng)釜內(nèi)攪拌溶解，升溫到特定溫度后，在保溫下加入ＺｎＯ進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)到一定時(shí)間后放料，過濾，濾液循環(huán)使用，濾餅經(jīng)水洗、干燥、破碎、檢驗(yàn)合格后包裝得產(chǎn)品。其最佳工藝條件為:ＺｎＯ∶Ｈ3ＢＯ3=1∶3.15—3.45(物質(zhì)的量)、ＺｎＯ∶Ｈ2Ｏ=1∶32—34，反應(yīng)溫度為77—90℃，反應(yīng)時(shí)間5—8ｈ。洗滌時(shí)溫水比冷水較好。
磷酸三苯酯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)。磷酸三苯酯tpp用途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。
用途低水合硼酸鋅價(jià)廉、無毒、無刺激性，脫水溫度高、阻燃。與聚合物一起加工后不影響其機(jī)械強(qiáng)度、伸長率、熱老化性能等。它與含鹵素的高分子聚合物于高溫時(shí)產(chǎn)生ＺｎＣ12和Ｃ1Ｏ化合物，此兩種化合物都是自由基的終止劑，與Ｓｂ2Ｏ3的作用相同。
它于高溫時(shí)能促進(jìn)聚合物碳化，使聚合物表面形成一層粘液層而降低火焰，阻止下層聚合物碳化。含低水合硼酸鋅的ＰＶＣ于650℃形成的碳化物中含有原來80%的硼及62%的鋅，鋅催化ＰＶＣ脫氯化氫，使ＰＶＣ交聯(lián)成碳層，低水合硼酸鋅與含鹵素材料如含溴的聚酯、尼龍、環(huán)氧樹脂可起協(xié)同增效阻燃作用。
它在非鹵素材料如乙烯 醋酸乙烯共聚物、聚乙烯、苯乙烯、聚氯乙烯、環(huán)氧樹脂、丙烯酸酯、合成橡膠中與氫氧化鋁也能起協(xié)同阻燃抑煙作用，并可提高填充料的性能。抑制滴落，提高其機(jī)械性能。
低水合硼酸鋅與Ｓｂ2Ｏ3和Ａｌ(ＯＨ)3同時(shí)復(fù)配，可降低Ｓｂ2Ｏ3的用量，而阻燃效果更好，因此在不飽和聚酯、環(huán)氧樹脂、ＰＢＴ、ＰＥＴ、ＰＡ、聚砜、聚苯醚、乙烯 醋酸乙烯共聚物、乙烯丙烯酸酯共聚物、聚乙烯、ＡＢＳ、聚氨酯、聚碳酸酯、、ＥＰＤＭ、丙烯酸中甚為廣用。
在硅橡膠、電纜料含硅聚合物中單一低水合硼酸鋅本身就是一種優(yōu)良的阻燃抑煙劑。低水合硼酸鋅可作為多功能無機(jī)防銹顏料代替有毒物鉛、鉻防銹顏料。它在金屬表面放出硼酸根離子，吸附金屬表面的亞鐵離子，在空氣中氧的作用下氧化成鐵離子，與硼酸根離子生成不溶性穩(wěn)定、致密、鈍化的復(fù)合鹽膜，以阻止金屬生銹。
近年來國內(nèi)外大力開發(fā)低水合硼酸鋅阻燃、抑煙劑的細(xì)粒及超細(xì)納米產(chǎn)品。例如為ＦｉｒｅｂｒａｋｅＺＢ Ｆｉｎｅ的細(xì)粒硼酸鋅及粒度為0 5—3μｍ的超細(xì)產(chǎn)品，作為纖維中阻燃滅菌劑以增加其加工性及各組分的分散性，它與Ａ1(ＯＨ)3可配制成高溫阻碳化阻燃劑。
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