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熱固性樹脂的無機阻燃劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2016-11-28 13:41:00 |
無機阻燃劑由于其價格低廉又具有熱穩(wěn)定性好、不揮發(fā)、不析出、無毒、不產(chǎn)生腐蝕性有毒氣體，因而獲得廣泛應(yīng)用。
目前普遍采用的熱固性樹脂的無機阻燃劑有氫氧化鋁、三氧化二銻、氫氧化鎂、硼化物、赤磷等。
氫氧化鋁是熱固性樹脂的無機阻燃劑主要品種，使用量占到總量的80％以上。特點：價格低廉，不僅阻燃且可降低發(fā)煙量。適用于不飽和聚酯樹脂、乙烯基酯樹脂、環(huán)氧樹脂。
熱固性樹脂的無機阻燃劑三氧化二銻單獨使用阻燃作用不大，但當它與含鹵阻燃劑一起使用時會產(chǎn)生很強的助阻燃作用，是一種有效的助阻燃劑。適用于不飽和聚酯樹脂、乙烯基酯樹脂、環(huán)氧樹脂。
熱固性樹脂的無機阻燃劑氫氧化鎂是白色晶體，密度2.36，具有阻燃和消煙作用。
赤磷與白磷不一樣，在空氣中很穩(wěn)定。可作環(huán)氧樹脂等樹脂的阻聚劑。赤磷熔點高，添加量少，用赤磷阻燃的聚合物的物理性能好。
納米低水合硼酸鋅添加于塑料后，可提高復(fù)合材料的拉伸強度，增加復(fù)合材料的有缺口或無缺口抗沖擊強度，并增加其抗紫外線能力而不易老化。納米低水合硼酸鋅具有更好的阻燃、滅菌、防銹作用，廣泛用于改性塑料襯門、把手、防霉菌封條、復(fù)合高強度材料，可使冰箱內(nèi)食品抑菌保鮮，使食品貯藏時間大為延長。
還可用作超市食品架、食品筐、食品箱、柜臺、臺面、推車、電梯、公交車把桿、坐椅、辦公桌，廁所及浴室壁面、包裝材料、家具、建筑油漆等。
氫氧化鎂阻燃劑分解生成的氧化鎂又是良好的耐火材料，也能幫助提高合成材料的抗火性能，同時它放出的水蒸氣也可作為一種抑煙劑。氫氧化鎂是公認的橡塑行業(yè)中具有阻燃、抑煙、填充三重功能的優(yōu)秀阻燃劑。廣泛應(yīng)用于橡膠、化工、建材、塑料及電子、不飽和聚酯和油漆、涂料等高分子材料中。
磷酸三苯酯tpp是種含磷元素的無鹵環(huán)保型阻燃劑，面上大多數(shù)產(chǎn)品為自色片狀結(jié)晶，改產(chǎn)品為自色結(jié)晶性粉末，也更用于溶解于有機溶劑，TPP不溶于水，溶于苯、氯仿、醚和而酮，微溶于Z醇。微具芳香氣味，微有潮解性，不易燃燒。熔點約50℃，受熱時快速熔化成箍狀，潤精效果極佳，常作為阻燃增塑潤精劑使用。它在許多塑料和樹脂用作阻燃劑，如酚醛樹脂，環(huán)氧樹酯等。
特別是對礦用導(dǎo)風(fēng)筒涂復(fù)布、PVC整芯運輸帶、阻燃鋁塑板、阻燃篷布、PVC電線電纜料、礦用電纜護套、電纜附件的阻燃、消煙抗靜電，可代替氫氧化鋁，具有優(yōu)良的阻燃效果。氫氧化鎂與同類無機阻燃劑相比，具有更好的抑煙效果。氫氧化鎂在生產(chǎn)、使用和廢棄過程中均無有害物質(zhì)排放，而且還能中和燃燒過程中產(chǎn)生的酸性與腐蝕性氣體。單獨使用時，用量一般在40%～60%。
氫氧化鎂是一種應(yīng)用前景好的高聚物基復(fù)合材料的無機阻燃填料。與氫氧化鋁一樣，氫氧化鎂阻燃劑是依靠受熱時化學(xué)分解吸熱和釋放出水而起到阻燃作用的，因此具有無毒、低煙及分解后生成的氧化鎂化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點。但是，與含鹵有機阻燃劑相比，要達到相當?shù)淖枞夹Ч畛淞恳话阋_到50%以上。
由于氫氧化鎂為無機物，表面與高聚物基料的相容性較差，如此高的填充量，如果不對其進行表面改性處理，填充到高聚物材料中后，將導(dǎo)致復(fù)合材料的力學(xué)性能下降。因此，必須對其進行表面改性處理，以改善其與高聚物基料的相容性，使填充材料的力學(xué)性能不下降，甚至使材料的部分力學(xué)性能有所提高。
實驗證明，未經(jīng)改性的氫氧化鎂在PP中以團聚體的形式存在，雖然粉體本身極細，但由于顆粒表面與PP基體不相容，顆粒團聚體與PP基體之間存在明顯的界限甚至空洞。因脆斷時氫氧化鎂顆粒逃逸后形成的空洞，說明未改性的氫氧化鎂在PP中只是起到一個填充阻燃的作用，而不與PP發(fā)生化學(xué)鍵合。經(jīng)過表面改性的氫氧化鎂在PP基體中分散均勻，顆粒大都以原級顆?；蛐F聚顆粒的形式分散存在于材料中。
我國阻燃劑研究起步較晚，雖已取得了的發(fā)展，但是與先進國家比起來，在產(chǎn)量和品種結(jié)構(gòu)上都還有一定的差距。目前，國內(nèi)的研新口發(fā)展的重點集中在無機阻燃劑、紅磷微膠囊化、膨脹型阻燃劑等領(lǐng)域，并取得了一定的成果。無鹵、高效、低煙、·低毒新型阻燃劑是當今阻燃劑的發(fā)展方向。
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