|
|
|
膨脹類型阻燃劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2017-9-19 11:27:16 |
膨脹類型阻燃劑體系主要包括有磷源、酸源和氣源三部分。膨脹類型阻燃劑多以聚磷酸銨(APP)、多元醇如PER及三聚氰胺(M)復(fù)合組成。當(dāng)APP受熱分解時，生成具有脫水作用的磷酸和焦磷酸，使多元醇酯化，脫水炭化，反應(yīng)產(chǎn)生的水蒸氣和氨氣一起形成一層多孔炭層，使炭層膨脹達(dá)到阻燃目的。
膨脹類型阻燃劑須具備以下性質(zhì):a熱穩(wěn)定性好，能經(jīng)受聚合物加工過程中200攝氏度以上的高溫;b熱降解釋放的大量揮發(fā)性物質(zhì)不對膨脹發(fā)泡過程產(chǎn)生不良影響;c在聚合物中均勻分布，在材料燃燒時能形成一層完全覆蓋在材料表面的膨脹炭質(zhì);d與PP有良好的相容性，不與添加劑發(fā)生不良作用，不過多惡化材料的物理性能。
膨脹型阻燃劑優(yōu)勢在于無鹵、無氧化銻，低煙、低毒、無腐蝕性氣體，生成的炭層可以防止其熔滴滴落傳播火災(zāi)。
膨脹類型阻燃劑體系中各組分用量對體系阻燃效果與阻燃PP的加工黏度有很大影響，優(yōu)化組分間最佳配比可獲得最佳阻燃效果，降低體系加工黏度。m(APP) m(M) m(PER)=(15~25) (10~20) (0.5~1.5)時阻燃性能較好，膨脹類型阻燃劑中各組分對阻燃PP的流變性產(chǎn)生不同影響，M和APP量的增加會使阻燃PP的黏度增加，而 PER用量的增加會使阻燃PP的黏度降低。
針對傳統(tǒng)膨脹類型阻燃劑中各個組分的某些性能缺陷，可采用其它材料進(jìn)行部分替代，以改善膨脹類型阻燃劑的綜合性能。對含淀粉膨脹阻燃PP體系的阻燃和煙氣釋放行為的研究表明含淀粉膨脹阻燃劑(S-膨脹類型阻燃劑)能明顯地降低PP的最大熱釋放速率、總熱釋放和有效平均燃燒熱，表現(xiàn)出了良好的阻燃作用，淀粉可以部分代替PER作為膨脹類型阻燃劑中的成炭劑而不影響其阻燃性。
形成的膨脹炭層使PP熱降解速度明顯降低，是降低釋熱速率和煙產(chǎn)生速率的關(guān)鍵。由于膨脹類型阻燃劑與PP的相容性差，且PER 在PP加工溫度下熔化，影響了阻燃材料的加工性能。用尼龍6(PA6)代替部分PER作成炭劑，制得的膨脹類型阻燃劑 PP有很好的力學(xué)性能和熱穩(wěn)定性。此外，PA-6EVA納米復(fù)合材料作為成炭劑可改善阻燃PP的燃燒與力學(xué)性能。
磷酸三(二甲苯)酯(阻燃劑TXP)原材料
原料：二甲酚，三氯化磷，氯通過酯化，氯化，水解，蒸餾步驟來獲得的.
磷酸三(二甲苯)酯(阻燃劑TXP)用途
本品揮發(fā)性低、耐水解、有良好阻燃性，用于抗燃汽輪機(jī)油，具有良好的熱氧化安定性、潤滑性，作為潤滑油脂的擠壓抗磨添加劑、增塑劑。同時也用作阻燃、耐磨、耐霉菌的電纜，聚氯乙烯運輸帶、人造革、泡沫、地板材料中，也可在冶金、電力、機(jī)械工程等方面作為抗燃液壓油。
在膨脹類型阻燃劑中加入某些物質(zhì)作為膨脹體系的催化劑能提高阻燃性能。甲酸鎳鹽作為催化劑可有效改善APPPERM基的PP膨脹體系阻燃性能，催化劑(0.1%~5%)使體系LOI(極限氧指數(shù))增加，改變了殘余物微觀結(jié)構(gòu)，提高了體系熱穩(wěn)定性。硼酸鋅具有協(xié)同阻燃作用，能與膨脹類型阻燃劑一起形成大泡孔結(jié)構(gòu)炭層，有利于提高PP的阻燃性。韋平研究了4種分子篩在 APPPER膨脹阻燃劑中的熱降解行為，發(fā)現(xiàn)加入分子篩后，體系的熱失重速率峰值降低，熱失重速率峰發(fā)生了位移;證實高溫下分子篩可作為膨脹阻燃體系的催化劑，能促進(jìn)體系交聯(lián)和成炭，改善體系阻燃行為。
針對膨脹類型阻燃劑的吸潮問題，蘆笑梅采用乙烯/乙酸乙烯酯共聚物對其進(jìn)行包覆微膠囊化，既提高了膨脹類型阻燃劑阻燃PP的防潮性，又改善了膨脹類型阻燃劑與PP的相容性。采用此法制得的膨脹類型阻燃劑可顯著提高其與PP的相容性，具有阻燃、防潮、增韌效果。
歐育湘合成了以兩種雙環(huán)籠狀磷酸酯Trimer和PEPA為基的膨脹類型阻燃劑來阻燃PP，發(fā)現(xiàn)阻燃PP與純PP相比，釋熱速率、總釋熱量及質(zhì)量損失速率分別降低約70%、60%及50%。
近年來發(fā)展起另一類無鹵無機(jī)膨脹體系：膨脹石墨，在高溫下沿結(jié)晶結(jié)構(gòu)的C軸可膨脹數(shù)百倍，具有廉價、低煙、資源豐富等特色。將膨脹石墨和有機(jī)膨脹體系配合可獲優(yōu)良綜合阻燃性能。將膨脹石墨引入PP-膨脹類型阻燃劑體系后可以改善材料的阻燃性和熱穩(wěn)定性。
PP與膨脹類型阻燃劑相容性好壞對阻燃劑的分散和阻燃效果及PP力學(xué)性能很關(guān)鍵。馬志領(lǐng)考察了三種功能化PP-甲基丙烯酸接枝PP、順丁烯二酸酐接枝PP和刻蝕PP作為膨脹類型阻燃劑 PP體系的偶聯(lián)劑對材料性能的影響，發(fā)現(xiàn)所選偶聯(lián)劑和PP由于兩者相同的晶體結(jié)構(gòu)，可以發(fā)生共晶現(xiàn)象，從而利于體系相容性的提高。選一端含有能與活潑H反應(yīng)的基團(tuán)，與膨脹類型阻燃劑顆粒表面的NH，OH基團(tuán)反應(yīng)，另一端含有與底材相容性好的油性基團(tuán)，通過表面接枝的方法將膨脹類型阻燃劑微膠囊化，該技術(shù)增強(qiáng)了阻燃劑與PP的相容性且共混物為假塑性流體。
文章版權(quán)：張家港雅瑞化工有限公司
http://www.mctechserv.com |
|
固化劑|擴(kuò)鏈劑|交聯(lián)劑
