|
|
|
無(wú)機(jī)類阻燃劑
| 來源：邵君( 先生，國(guó)內(nèi)國(guó)際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2016-10-31 10:47:11 |
無(wú)機(jī)類阻燃劑中的氫氧化鋁（Al(OH)3）又名三水合鋁﹐三水合氧化鋁﹐簡(jiǎn)稱ATH.分子式Al(OH)3.用于阻燃用的氫氧化鋁一般是α晶型﹐因此也可表示為α-Al(OH)3。氫氧化鋁開始分解的溫度為205oC。在205---230 oC時(shí)﹐α-Al(OH)3部分失水﹔在530 oC左右﹐進(jìn)一步分解轉(zhuǎn)化為γ-Al2O3.整個(gè)過程要吸收大量的熱量.
單獨(dú)使用氫氧化鋁﹐添加量需要在60PHR以上﹐這必然要影響到樹脂的加工性能和物理性能﹐為了克服上述缺點(diǎn)﹐對(duì)氫氧化鋁進(jìn)行超細(xì)化處理并用偶聯(lián)劑進(jìn)行表面改性。目前氫氧化鋁的改性主要集中在粒度分布的控制﹑偶聯(lián)劑的表面處理上。
使用的偶聯(lián)劑有硅烷﹑鈦酸酯等。此外也可以采用硬酯酸鋅﹑硬酯酸鈉進(jìn)行表面處理。為了改善氫氧化鋁的阻燃性能﹐提高其耐熱性﹑消煙性﹑耐濕性﹑與被阻燃基材的兼容性及電絕緣性等﹐可使粒徑細(xì)微化和超細(xì)微化﹐控制合理的顆粒分布﹐降低氫氧化鋁中的Na+含量等。
氫氧化鋁與鹵銻﹑硼酸鋅﹑紅磷等多種阻燃劑有協(xié)同作用。單獨(dú)使用氫氧化鋁添加量需要在60%以上時(shí)才能達(dá)到較好的阻燃效果。氫氧化鋁用于PVC軟制品和半硬制品時(shí)﹐通常與氧化銻﹑硼酸鋅并用﹐不但可以提高阻燃性還可以抑制煙霧的產(chǎn)生。氫氧化鋁用于PP﹑PE時(shí),一般與紅磷﹑季戊四醇﹑聚磷酸胺等組成膨脹型阻燃體系。
無(wú)機(jī)類阻燃劑中的氫氧化鎂與氫氧化鋁有許多相似之處﹐同樣具有無(wú)煙﹑無(wú)毒﹑無(wú)腐蝕等優(yōu)點(diǎn)。氫氧化鎂為白色粉未﹐分子式為Mg(OH)2﹐體積電阻108--1010Ω。分解溫度為340 oC﹐更適合于某些需要加工溫度較高的聚合物。在部分情況下,高填充的氫氧化鎂和氫氧化鋁對(duì)氧指數(shù)的提高也許會(huì)有幫助,但無(wú)助于水平燃燒性能(如UL94)的提高. 氫氧化鎂具有優(yōu)異的抑制HCl生成的能力,這方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于CaCO3和氫氧化鋁.
磷酸三苯酯tpp是種含磷元素的無(wú)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(jī)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(diǎn)約50℃，受熱時(shí)快速熔化成箍狀，潤(rùn)精效果極佳，常作為阻燃增塑潤(rùn)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。
無(wú)機(jī)類阻燃劑中的紅磷和聚磷酸銨是磷系阻燃劑中具有獨(dú)特性能的兩種阻燃劑.隨著近年來膨脹型阻燃劑的發(fā)展,聚磷酸銨已成為其中不可或缺的重要組分.而紅磷由于其優(yōu)異的阻燃﹑低毒性能和與多種阻燃劑的協(xié)同作用﹐成為非鹵阻燃劑中的重要品種。紅磷由于僅含有磷元素﹐因此比其它磷系阻燃劑阻燃效率高﹑添加量低﹐較少降低材料的力學(xué)性能。
紅磷做為阻燃劑缺點(diǎn)也較突出﹕1. 紅磷在空氣中很容易吸收水分,生成磷酸﹑亞磷酸等物質(zhì)﹐因此紅磷在聚合物中經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)間后,制品表面的紅磷吸潮氧化﹐使制品表面被腐蝕而失去光澤和原有的性能﹐并慢慢向內(nèi)層深化﹐尤其對(duì)電子組件有絕緣性能影響更大。2.紅磷與樹脂兼容性差﹐不僅難以分散﹐而且會(huì)出現(xiàn)離析沉降﹐使樹脂的黏度上升﹐給樹脂的操作帶來困難﹐導(dǎo)致性能下降。3.紅磷長(zhǎng)期與空氣接觸的過程中﹐除生成各種酸外﹐并會(huì)釋放出有劇毒的PH3氣體。4.紅磷易為沖擊所引燃﹐干燥的紅磷粉塵有燃燒及爆炸危險(xiǎn)。5.紅磷的紫紅色易使被阻燃物著色。
為了克服以上缺點(diǎn)﹐將紅磷用有機(jī)物或者無(wú)機(jī)物包覆起來﹐為包覆紅磷。紅磷包覆按照包覆的材料分為三種,無(wú)機(jī)包覆﹑有機(jī)包覆﹑有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合包覆。無(wú)機(jī)包覆法是以無(wú)機(jī)材料為包覆材料的方法。例如以氫氧化鋁包覆時(shí)﹐可將紅磷懸浮于含硫酸鋁的水溶液中﹐再加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)溶液的PH值﹐以生成氫氧化鋁沉淀在紅磷表面并形成均一而致密的保護(hù)層.無(wú)機(jī)包覆紅磷在著火點(diǎn)﹑吸濕性和PH3發(fā)生量等方面都得到了不同程度的改善﹐但仍與樹兼容性差﹐著火點(diǎn)不夠高﹐仍產(chǎn)生一定量的PH3.無(wú)機(jī)包覆材料還可以是氫氧化鎂﹑氫氧化鋅等。有機(jī)包覆法是以有機(jī)物包覆紅磷﹐目前多采用熱固性樹脂﹐如環(huán)氧樹脂進(jìn)行包覆。
有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合包覆是指先包覆一層無(wú)機(jī)物﹐再包覆一層有機(jī)物。包覆紅磷對(duì)制品的物理﹑機(jī)械性能影響小﹐賦予被阻燃材料較好的抗沖擊性能﹐改善了與樹脂的兼容性﹔同時(shí)包覆紅磷的熱穩(wěn)定性好﹐可用于某些需要高溫加工成型搞聚物制品﹐且低煙低毒﹐與樹脂混合時(shí)不放出PH3﹐也不易被沖擊引燃﹐粉塵爆炸危險(xiǎn)性大為減少﹔此外包覆紅磷在耐候性﹑電氣性能﹑穩(wěn)定性等方面也有較好表現(xiàn)。
文章版權(quán)：張家港雅瑞化工有限公司
磷酸三苯酯 http://www.mctechserv.com |
|
固化劑|擴(kuò)鏈劑|交聯(lián)劑
