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銻系阻燃劑

來源:邵君( 先生,國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間:2017-2-7 14:28:48
中國銻的儲量大,銻的消費量也是較大的。銻主要分為原生銻和再生銻,原生銻主要用于冶金添加劑、銻系阻燃劑和非冶金阻燃劑,而從廢蓄電池和其他原料中回收的再生銻則以鉛銻合金形式存在,主要用于冶金方面。

銻一般不能單獨使用,銻加入到鉛、錫中,能增加其硬度和強度,可以制作鉛酸蓄電池以及耐磨合金等,隨著高分子材料的發(fā)展,材料阻燃劑逐漸使消耗銻品的主要領(lǐng)域由原來的銻合金變成銻的氧化物。美國、日本為世界耗銻大國,占全球銻需求的30-35%,主要用于銻系阻燃劑。我國對銻的需求仍以初級產(chǎn)品為主。

阻燃劑是目前銻最大的應(yīng)用領(lǐng)域,銻與氯及溴等鹵素化合能獲得較好的阻燃效果,這些阻燃劑主要用于塑料制品,而含有銻阻燃劑的塑料則被廣泛用于電子、汽車及儀器制造等行業(yè),除此之外,還用于橡膠、織物粘結(jié)劑及造紙工業(yè)。隨著下游行業(yè)的發(fā)展,銻系阻燃劑的市場需求也在不斷增加。

中國銻消費的主要方式有,精銻、氧化銻、生銻和銻酸鈉等,中國銻消費的其它主要領(lǐng)域是:蓄電池用鉛銻合金、日用搪瓷制品用銻鈾氧化銻、絳綸聚酯和氟里昂催化劑用氧化銻、顯像管澄清劑和脫色劑用銻酸鈉以及煙火和火柴用硫化銻等,年消費量已經(jīng)接近3萬噸,成為世界上最大的銻消費國。

ABS為保證原有的抗沖擊強度、光澤性以及透明度,可使用膠體五氧化二銻為阻燃協(xié)效劑。

無機阻燃劑有氨基磺酸銨、磷酸二銨-硼砂-硼酸、三氧化二銻、水玻璃等。也可采用上述有機阻燃劑和無機阻燃劑的混合物。


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粒度是氧化銻產(chǎn)品的重要指標(biāo)。根據(jù)膠體科學(xué)理論,一個新溶膠的形成,要經(jīng)由兩個階段,即膠核的形成和膠粒的長大,膠粒的大小主要取決于其成核速率和長大速率。實驗研究表明,在回流氧化法中,反應(yīng)溫度、分散系中銻濃度及不亂劑的種類、用量和添加順序都影響著產(chǎn)品的粒度。

一般而言,高的反應(yīng)溫度和高銻濃度都會導(dǎo)致膠體粒子粒度增大,由于溫度降低使反應(yīng)天生的sb205動能減小,分子之間的吸引力相對增加,致使sb205分子較易會萃成核,即成核速率進步,同時溫度降低會使液體黏度增大,不利于新天生的sb205分子遷移和擴散到已有的膠核表面,降低了sbz0s膠粒的長大速度,并且溫度降低還可使不亂劑的吸附能力增強,使膠粒粒徑變小且分布變窄。

但是,對于不亂劑已經(jīng)存在的體系,反應(yīng)溫度不再是制膠的樞紐因素,另外,先添加不亂劑比后加時膠粒粒度要小,不加入不亂劑的膠體粒度較大且不不亂。由于跟著反應(yīng)進行,新sb205膠核的形成和已有sb205膠核的長大同時發(fā)生,導(dǎo)致粒徑分布不平均,若體系中已經(jīng)存在不亂劑,一旦天生的sb205分子凝結(jié)成sb205膠核,不亂劑便會吸附在膠核的表面,一定程度上按捺膠核的長大,由此可以得到粒徑較小、分布較窄的膠粒。

回流氧化法的出產(chǎn)轉(zhuǎn)化率較高,過程簡樸,可以直接制成3O%sb205溶膠,合用于大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化出產(chǎn),但是也存在一些題目。例如,該法要以優(yōu)質(zhì)銻白和雙氧水為原料,出產(chǎn)本錢比較高;當(dāng)sb205的濃度大于3O%以后,溶膠黏度增大,粒子外形不規(guī)則,導(dǎo)致分散性不好;此外因為膠粒細小,具有高的表面活性,使其與樹脂乳狀液的相容性較差。

離子交換法和回流氧化法是傳統(tǒng)出產(chǎn)膠體sb205的方法,但是存在以上一些缺點。人們進行深入研究,發(fā)現(xiàn)先用酸處理銻酸鈉形成凝膠,再加入適當(dāng)種類的不亂劑及適量的溶劑,調(diào)漿、攪拌,升溫至4O~90。C,進行膠溶分散,逐漸轉(zhuǎn)變成無色清亮或乳白色、濃度15%~3O%的sb205膠體,可以消除這些缺點,這就是膠溶法制備膠體sb205。即把暫時凝結(jié)在一起的膠體粒子重新分散開而成溶膠。一般當(dāng)反應(yīng)溫度低于5O。c、反應(yīng)時間不超過10h時膠溶法可以得到粒子外形規(guī)則的膠體,否則膠粒外形不規(guī)則。若使用有機胺或磷酸作不亂劑,其加入量與sb205的計量比分別是0.O7~0.5wt%和0.5~5wt%。

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