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塑料膨脹型阻燃劑
| 來(lái)源：邵君( 先生，國(guó)內(nèi)國(guó)際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2017-1-22 19:23:11 |
膨脹阻燃技術(shù)是在阻燃涂料的基礎(chǔ)上于20世紀(jì)90年代中期發(fā)展起來(lái)的新型阻燃技術(shù)。在塑料膨脹型阻燃劑阻燃塑料時(shí)，塑料表面會(huì)形成一層均勻的炭質(zhì)泡沫層，該層在凝聚相中起到隔熱、隔氧、抑煙和防止融滴的作用，且低煙、低毒、無(wú)腐蝕性氣體產(chǎn)生。因此，塑料膨脹型阻燃劑技術(shù)已成為當(dāng)前最活躍的阻燃研究領(lǐng)域之一。
但是，和其他阻燃體系相比，塑料膨脹型阻燃劑體系具有其它阻燃劑難以比擬的特點(diǎn)，但也有許多需要解決的缺點(diǎn)和問(wèn)題：
（1）吸濕性大
就比較典型的聚磷酸銨/季戊四醇/三聚氰胺(APP/PER/MEL)阻燃體系來(lái)說(shuō)，首先，APP是一種白色結(jié)晶化合物，短鏈APP具有水溶性，而且部分分解的APP產(chǎn)生的偏磷酸最終會(huì)轉(zhuǎn)化為P2O5，產(chǎn)生吸潮性。其次，PER會(huì)因端基-OH的親水性而產(chǎn)生吸潮、遷移現(xiàn)象，使制品表面“起霜”，產(chǎn)生白斑或失去光澤。
（2）起始分解溫度較低，熱穩(wěn)定性較差。
APP和PER的熱穩(wěn)定性不高，特別是國(guó)產(chǎn)APP有較強(qiáng)的吸濕性，因組分中多含小分子化合物，導(dǎo)致熱穩(wěn)定性不好，不適用于加工溫度高的工程塑料。
（3）阻燃劑分散性差，需要添加量大。
（4）與塑料相容性差
通常使用的APP和PER聚合度較低，與塑料相容性較差，一方面會(huì)影響阻燃材料的物理機(jī)械性能，另一方面，放置較長(zhǎng)時(shí)間后，部分阻燃劑會(huì)析出至材料表面，降低其阻燃性，還會(huì)造成吸濕。
石墨膨脹阻燃劑制作方法：將膨脹型阻燃劑聚磷酸銨(APP)、季戊四醇(PER)和可膨脹石墨(EG置于電熱鼓風(fēng)干燥箱中，100℃恒溫干燥10h以上，冷卻后按配方比例混合，研磨分散，然后逐次分批加入用工業(yè)白油稀釋后的鈦酸酯偶聯(lián)劑(二者體積比為1∶1)，加入高速混合機(jī)，在80℃、2000r/min下攪拌15min，冷卻待用。
磷酸三苯酯(阻燃劑TPP)
Cas號(hào)：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。
石墨膨脹阻燃劑制備工藝。雙螺桿擠出機(jī)在擠出物料時(shí)，采用加熱、加壓和剪切等方式，將固態(tài)LDPE原料和相應(yīng)的添加助劑等物料變成均勻一致的熔體，并以足夠大的壓力將熔體送到機(jī)頭，在機(jī)頭上有形成制品截面的口模，以形成具有固定截面的連續(xù)制品。為了獲得較強(qiáng)的擠出壓力、良好的流動(dòng)性和均勻性，雙螺桿擠出機(jī)在工作時(shí)采用連續(xù)進(jìn)料、分段獨(dú)立加熱的方法。
第一段，為加料段，讓物料以一個(gè)相對(duì)平穩(wěn)的速率進(jìn)入擠出機(jī)，為避免在加料段的塑料過(guò)早熔化造成堵塞，這部分將保持相對(duì)低的溫度；第二、三、四段為壓縮段，物料在這幾段形成熔體并且壓力增加，這部分保持相對(duì)較高的加熱溫度；第五、六段為計(jì)量段，主要功能是使擠出的物料變成均勻一致的熔體，為確保組成成分的均勻性和物料具有良好的流動(dòng)性，物料應(yīng)在這部分有足夠的停留時(shí)間，并保持更高的加熱溫度。在多次實(shí)驗(yàn)和修正后，雙螺桿擠出機(jī)的各段溫度分別確定為165℃、170℃、170℃、170℃、175℃、175℃；吹膜擠出機(jī)各段溫度分別確定為155℃、160℃、165℃、170℃、170℃、170℃，采用上吹法吹膜、風(fēng)環(huán)冷卻。
在PVC中添加大量增塑劑,使之成為軟PVC時(shí),對(duì)它的阻燃處理就很有必要。這里需提及的是,除了阻燃劑以外,抑煙也是PVC迫切需要解決的題目。
①選用阻燃增塑劑———芳基磷酸酯、芳基烷基磷酸酯這里要慎重選用阻燃增塑劑,避免在增加阻燃性能的同時(shí)惡化了塑料的其它性能,特別要留意材料的低溫柔順性。
②抑煙劑傳統(tǒng)的抑煙劑有三氧化鉬、氫氧化鎂、八鉬酸銨、硼酸鋅、二茂鐵等物。添加鉬系抑煙劑一般量在2%3%之間,可降低30%80%的生煙量,如與ATH、氫氧化鎂或碳酸鈣復(fù)合使用會(huì)有更好的效果。
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