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無機物阻燃劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2016-12-31 16:22:25 |
有機阻燃劑大多都有毒性、腐蝕性、發(fā)煙性等缺點，而且價格較貴；無機物阻燃劑恰恰可以彌補這些缺陷。
一般無機物阻燃劑往往兼有阻燃、消煙兩種功能。因此近年來無機物阻燃劑得到了迅速發(fā)展。除了Sb、P無機物外，還有含AL、Mg、B、Mo、Zn等的無機物。這些無機物阻燃劑大多是吸熱失水，水蒸汽起冷卻和稀釋可燃?xì)怏w的作用，從而抑制燃燒的進(jìn)行。
1．鋁化合物：主要品種是AL（OH）3，當(dāng)外界溫度達(dá)到190℃時，AL（OH）3開始失水。但由于它的失水溫度太低，不大適合于高聚物用。由于氧化鋁來源豐富，價格低廉，具有阻燃劑、消煙劑和填充劑三重功能，所以仍不失為一個有發(fā)展前途的阻燃劑。
2．硼化合物：硼化合物是一類品種較多的阻燃劑，有硼酸鋅、硼酸銨、硼酸、硼砂、偏硼酸鋇等。其阻燃機理除同AL（OH）3一樣吸熱失水外，還具有同磷化合物類似的“膜效應(yīng)”，生成一層固熔體覆蓋在高聚物表面，產(chǎn)生阻燃效果。硼酸鋅與Sb2O3等量并用，阻燃效果可超過它們單獨使用的任何一個，而且發(fā)煙量少、價格低，硼酸鋅的價格只有Sb2O3的三分之一左右，是一種理想的Sb2O3代用品。
3．鎂化合物：鎂化合物阻燃劑主要是Mg（OH）2是一個最新發(fā)展起來的阻燃劑。它的阻燃機理同AL（OH）3一樣，但其失水溫度達(dá)300—350℃，所以更適用于聚烯烴類。Mg（OH）3也具有阻燃、消煙雙重作用。用表面處理劑處理的Mg（OH）2具有更好的阻燃效果。如在聚丙烯中添加47．6％經(jīng)硬脂酸處理的Mg（OH）2及1．1％NaCl—KCl固熔體，可達(dá)到UL—94—VO標(biāo)準(zhǔn)。
上述的無機阻燃劑，都存在一個致命的缺點：只有在添加量很大時（約40—60％）才能達(dá)到阻燃目的，而這么多添加量，勢必會導(dǎo)致高聚物機械性能的明顯下降。所以目前無機阻燃劑一般只作為有機阻燃劑的助劑，很少單獨使用。
要研究無機物阻燃劑的阻燃機理，必須首先了解高聚物燃燒機理。
有機高聚物的燃燒，實質(zhì)是熱分解的過程伴隨著發(fā)光、發(fā)熱和氧的化學(xué)反應(yīng)。可燃性物質(zhì)、氧氣和能量是其三要素。燃燒的總反應(yīng)可簡單表示為：
有機高聚物＋O2→CO＋CO2＋H2O＋光＋熱
磷酸三苯酯(阻燃劑TPP)
Cas號：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≥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。
屬于幾類危險品：以9類危險品出口。
一些基元反應(yīng)如下：
1．在O2作用下，大分子鏈中較弱的鍵首先發(fā)生斷裂，產(chǎn)生自由基：
～CH＋O2→C?＋HOO?
2．在高聚物內(nèi)部無氧區(qū)，大分子鏈吸收外界熱量，發(fā)生斷裂，產(chǎn)生自由基和雙自由基：
△
～C—C～→2～C?
△
～C—C?→～C?＋?C—C?
3．在自由基作用下，繼而發(fā)生一系列連鎖反應(yīng)：
～C?＋O2→～COO?——①
～CH＋HOO?→～C?＋H2O2 ——②
H2O2→2HO? ——③
RCH3＋HO?→RCH2?＋H2O ——④
RCH2?＋O2→RCHO＋HO?——⑤
HO?＋H2→H?H2O ——⑥
H?＋O2→HO?＋?O? ——⑦
?O?＋H2→HO?＋H? ——⑧
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以上自由基反應(yīng)延續(xù)下去，導(dǎo)致大分子解聚①—⑧式反應(yīng)產(chǎn)生的HO?和?O?等自由基活性很高，是發(fā)展燃燒的關(guān)鍵。
文章版權(quán)：張家港雅瑞化工有限公司
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