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納米阻燃劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2016-11-9 13:38:19 |
納米阻燃聚合物復(fù)合材料是納米材料中的一個重要分支，從1976年發(fā)表出第一篇有關(guān)納米黏土阻燃尼龍的專利開始，納米阻燃劑就蓬勃發(fā)展，特別是進(jìn)入20 世紀(jì)90年代以來，納米阻燃劑已成為阻燃領(lǐng)域的一個重要研究熱點(diǎn)。
納米阻燃劑是一種新興的阻燃技術(shù)，由于納米粒子活性高，容易與環(huán)氧樹脂中的某些基團(tuán)發(fā)生物理或化學(xué)作用，進(jìn)而提高樹脂復(fù)合材料的力學(xué)性能2223、熱性能24和阻燃性能。目前應(yīng)用于聚合物阻燃的納米材料有，硅酸鹽材料、碳納米管、碳6025、氧化石墨烯等。
Zhou Wang等26研究了環(huán)氧樹脂/氧化石墨烯復(fù)合材料的阻燃性能。結(jié)果表明：1%氧化石墨烯的加入能夠使得熱釋放速率峰值（PHRR）由900kw/m2降至800kw/m2，并使得熱釋放速率曲線變寬。引燃時(shí)間由66s升至76s，并認(rèn)為這是由于燃燒時(shí)產(chǎn)生CO2，同時(shí)降低了CO的生成量所致。
韓歡等15以三氯氧磷、間苯二酚或間苯二胺或雙酚A為主要原料合成了三個超支化磷系阻燃劑（3-羥基苯基）磷酸酯（HBPE），（3-氨基苯基）磷酰胺（ABPA）和[4-（對羥基苯基異丙基）苯基]磷酸酯（HBPPE）。
實(shí)驗(yàn)證明，三種超支化磷系阻燃劑對環(huán)氧樹脂都有較好的阻燃性，其中ABPA阻燃效率和阻燃性能最好，當(dāng)添加量為23.8wt%時(shí)，阻燃環(huán)氧樹脂的極限氧指數(shù)達(dá)到30%，阻燃性能為UL94 V-0級。紅外光譜分析證明，超支化磷系阻燃劑不影響間苯二胺對環(huán)氧樹脂固化反應(yīng)。
楊明山等采用滴加工藝，制備了六苯氧基環(huán)三磷腈阻燃劑，并用此制備了無鹵阻燃的大規(guī)模集成電路封裝用環(huán)氧樹脂模塑料（EMC）。經(jīng)阻燃考察發(fā)現(xiàn)：六苯氧基環(huán)三磷腈對環(huán)氧樹脂具有較好的阻燃作用，所制備的EMC可達(dá)到UL94 V-0級阻燃性能，其氧指數(shù)達(dá)到33.1%，阻燃性能大大優(yōu)于傳統(tǒng)含溴阻燃體系，可用于制備大規(guī)模集成電路封裝用EMC。
磷酸三苯酯(阻燃劑TPP)
Cas號：115-86-6
海關(guān)編碼HS：29199000
產(chǎn)品最重要的指標(biāo)：白色片狀結(jié)晶體，含量≥99%，熔點(diǎn)≥48℃，酸值≤0.1，游離酚≤0.1%
退稅：目前磷酸三苯酯阻燃劑TPP退稅為9%
原材料：以三氯氧磷、三氯化磷、苯酚。
屬于幾類危險(xiǎn)品：以9類危險(xiǎn)品出口。
由結(jié)構(gòu)型阻燃方法制備的環(huán)氧樹脂體系的特點(diǎn)是環(huán)氧樹脂分子結(jié)構(gòu)中所含的阻燃元素不易遷移，不易滲出，具有優(yōu)異和永久的阻燃性、良好的尺寸穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、氧化穩(wěn)定性、水解穩(wěn)定性以及很高的成炭率。
目前結(jié)構(gòu)型阻燃環(huán)氧樹脂主要通過以下兩個方面來制備：一是用合成含阻燃元素的固化劑來固化環(huán)氧樹脂；二是通過含阻燃元素化合物的活性官能團(tuán)與樹脂的環(huán)氧基發(fā)生開環(huán)反應(yīng)引入阻燃元素。從本質(zhì)上看，二者都是通過與環(huán)氧基反應(yīng)而引入阻燃元素的。
中斷熱交換阻燃機(jī)理是指將阻燃材料燃燒時(shí)產(chǎn)生的大部分熱量帶走，導(dǎo)致材料不能維持熱分解溫度，因而不能持續(xù)產(chǎn)生可燃?xì)怏w，使燃燒自熄的阻燃作用。
例如，當(dāng)阻燃材料受強(qiáng)熱而燃燒時(shí)可熔化，易滴落的熔融材料熔化時(shí)，將大部分熱量帶走，減少了反饋至材料本體的熱量，致使燃燒延緩，最后可能中止燃燒過程。所以，易熔融材料的可燃性通常都很低。但不足之處是滴落的灼熱液滴可能引燃其他物質(zhì)，增加發(fā)生火災(zāi)的危險(xiǎn)性。
凡不能用普通設(shè)備加工的厚幕布、大型地毯等商品，都可在最后一道工序做手工噴霧法的阻燃整理。對于膨松性表面有花紋、簇絨、絨頭起毛的織物，如果用浸軋法會使表面絨毛花紋受到損傷，故一般都采用連續(xù)噴霧法。
用有機(jī)物將阻燃劑溶解，然后進(jìn)行阻燃整理。它能使整理時(shí)間縮 短，在操作過程中，
必須注意溶劑的毒性和燃燒性。
氮系阻燃劑與傳統(tǒng)阻燃劑具有嚴(yán)密度低、毒性小、對設(shè)備腐蝕性小、阻燃效果好以及可與其他阻燃劑協(xié)同使用等優(yōu)點(diǎn)。氮系阻燃劑屬于氣相作用機(jī)理，受熱會分解出CO2、NH3、N2等難燃性氣體，稀釋了因熱分解和釋放出來的可燃性氣體濃度，從而達(dá)到阻燃目的。其中，膨脹型阻燃技術(shù)源于20世紀(jì)90年代的膨脹型防火涂料，并于20世紀(jì)90年代中期發(fā)展為新型阻燃技術(shù)，也是現(xiàn)今發(fā)展較快的一類新型阻燃劑。
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