膨脹型阻燃劑最早被人們所關(guān)注是在阻燃涂層方面?，F(xiàn)在膨脹型阻燃劑應(yīng)用于塑料、紡織、涂料、皮革蛋白質(zhì)等領(lǐng)域。
膨脹型阻燃劑應(yīng)用（1）塑料。絕大多數(shù)塑料是可燃的，正是由于氮磷膨脹型阻燃劑燃燒時(shí)生成的炭層能有效地防止聚合物熔滴的產(chǎn)生，它適用于聚烯烴的阻燃。膨脹型阻燃劑的研究主要是針對PP、EVA、ABS、環(huán)氧樹脂。目前膨脹型阻燃劑應(yīng)用于塑料主要存在相容性差、容易吸濕、導(dǎo)致材料力學(xué)性能差等缺陷。
歐育湘等合成的Trimer系，其結(jié)構(gòu)高度對稱，熱穩(wěn)定性高，比現(xiàn)有的氮磷膨脹型阻燃劑分解溫度高出50~100℃，能滿足幾乎所有工程塑料的加工要求，并且Trimer不溶于水和絕大多數(shù)的有機(jī)溶劑，不存在常用IER的吸濕性問題。
膨脹型阻燃劑應(yīng)用（2）紡織。幾乎所有的紡織纖維都是有機(jī)高分子，并且絕大多數(shù)在300℃時(shí)就會(huì)發(fā)生分解，燃燒時(shí)有可燃性氣體的釋放和揮發(fā)液體的析出。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，紡織品引起的火災(zāi)占火災(zāi)事故的一半以上，并且死亡率高，因此紡織阻燃受到高度重視。主要針對滌 綸、 尼龍等合成纖維的阻燃。
尼龍66在軍民兩用性上應(yīng)用了許多年，但是它的熔滴問題一直沒有很好的解決。LinyaoLi[10] 等將膨脹型阻燃劑—包含聚磷酸銨、三聚氰胺、季戊四醇，應(yīng)用到尼龍66上，LOI和垂直燃燒法測試的結(jié)果表明，這種氮磷膨脹型阻燃劑能夠有效的防止熔滴滴落，通過TGA、DSC、SEM實(shí)驗(yàn)證實(shí)，經(jīng)過處理的尼龍66可以促進(jìn)炭化剩余量的形成，這種炭化剩余量能夠影響尼龍66防熔滴的性能，但拉伸性能降低。
由于纖維素纖維本身就是多元醇聚合物，可充當(dāng)碳源，因此纖維素纖維中加入膨脹型阻燃劑通常會(huì)有不錯(cuò)的阻燃效果。而對于天然材料棉來說，常采用交聯(lián)劑多羥基三聚氰胺進(jìn)行固定，使用膨脹型阻燃劑，僅生成了熱炭化保護(hù)層，而且與纖維反應(yīng)生成了溫度高達(dá)500℃仍具有良好隔氧性能的炭化結(jié)構(gòu)。
磷酸三苯酯tpp原材料是三氯氧磷、三氯化磷、苯酚，利用三氯氧磷直接熱法和三氯化磷冷法磷 ，將苯酚溶解在吡啶和無水苯溶劑中，然后于40℃下滴加三氯化磷生成亞磷酸三苯酯，繼續(xù)在70℃下通入氯氣生成二氯代磷酸三苯酸，再于80℃下進(jìn)行水解生成磷酸三苯酯tpp。水解物經(jīng)水洗、堿中和、濃縮后進(jìn)行減壓蒸餾得成品。
膨脹型阻燃劑應(yīng)用（3）皮革。作為由膠原蛋白（含有大量的羧基和氨基）構(gòu)成的皮革，由于其自身的親水性很高，且其在加工處理過程中，絕大部分都在水中進(jìn)行，因此膨脹型阻燃劑需經(jīng)過硫酸化、磺酸化等親水處理，才能與皮革結(jié)合。常用于皮革的膨脹型阻燃劑多是單組分型的，膨脹型阻燃劑用于皮革 中，可解決使用紡織、 塑料、涂料等行業(yè)傳統(tǒng)阻燃劑引起皮革手 感、 豐滿性、柔軟性等感官性能降低的缺陷，因三聚氰胺本身是 皮革良好的填充劑，因此經(jīng)過膨 脹型阻燃劑處理的皮革，不會(huì)使皮革的力學(xué)性能下降。
王全杰等利用季戊四醇、磷酸、三聚氰胺合成了一種籠狀磷酸鹽，并用甲醛、亞硫酸氫鈉改性，發(fā)現(xiàn)該阻燃劑具有很好的膨脹率、熱穩(wěn)定性和剩炭率，皮革經(jīng)阻燃處理后，其物理性能、氧指數(shù)均有所提高，而且無焰時(shí)間短。
膨脹型阻燃劑應(yīng)用（4）涂料。膨脹型阻燃涂料由于耐候性 差，主要用作內(nèi)墻材料。 現(xiàn)在生產(chǎn)的耐候外墻涂料，用于具有嚴(yán)重火災(zāi)危險(xiǎn)的工業(yè)結(jié)構(gòu)。而且這類涂料面臨的主要問題是親水 性強(qiáng)。研究表明， 以APP為基的膨脹型阻燃涂料的化學(xué)穩(wěn)定性欠理想，太陽輻射和潮濕都會(huì)使 其穩(wěn)定性降低。此外， 在高溫下長時(shí)間穩(wěn)定存在的膨脹型阻燃涂料，在金屬表面的涂飾中需求量很大，是未來發(fā)展的方向。
膨脹型阻燃劑(IFR)是一種以氮、磷為主要組成的復(fù)合阻燃劑，它不含鹵素，也不采用氧化銻作為協(xié)效劑，該類阻燃劑在受熱時(shí)發(fā)泡膨脹，故稱為膨脹型阻燃劑，它是一類高效低毒的環(huán)保型阻燃劑。20世紀(jì)90年代后，膨脹型阻燃劑的研究逐漸開始活躍，它被公認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)阻燃劑無鹵化的有效途徑之一，其在紡織品的阻燃整理中也極具潛力。
含膨脹型阻燃劑的塑料在燃燒時(shí)表面會(huì)生成炭質(zhì)泡沫層，起到隔熱、隔氧、抑煙、防滴等功效，具有優(yōu)良的阻燃性能，且低煙、低毒、無腐蝕性氣體產(chǎn)生，符合未來阻燃劑的研究開發(fā)方向，已經(jīng)成為國內(nèi)外最為活躍的阻燃劑研究領(lǐng)域之一。
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