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膨脹類氮磷協(xié)同型阻燃劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2017-9-10 23:57:10 |
本文介紹膨脹類氮磷協(xié)同型阻燃劑。
協(xié)同效應(yīng)是指兩種或兩種以上助劑的共同效果大于單一組分效果之和。由于氮磷膨脹型阻燃劑的添加量增大會(huì)導(dǎo)致材料力學(xué)性能的降低，因此在混合氮磷膨脹型阻燃劑中加入適量的成炭協(xié)效劑有助于在低添加量的情況下保持復(fù)合材料優(yōu)異的阻燃性能。膨脹類氮磷協(xié)同型阻燃劑中常見的協(xié)效劑包括：分子篩、 納米材料、尼龍-6、金屬化合物等。
膨脹類氮磷協(xié)同型阻燃劑中的氮磷膨脹型阻燃劑分子篩協(xié)效劑，分子篩是一類由SiO2和AlO4四面體通過氧橋連接而成的晶體硅鋁酸鹽，理想的分子式 為Mx/n[(AlO2)x ·（SiO2)y]·zH2O，它們不僅具有均勻的孔結(jié)構(gòu)、大的比表面積，而且表面極性很高，這些性質(zhì)決定了分子篩不僅具有良好的吸附作用，而且具有一定的催化活性。
納米材料協(xié)效劑。APP(聚磷酸銨)-PER-MEL防火涂料雖然防火性能較好，但現(xiàn)階段存在添加量大、與基體相容性差、易吸潮、影響阻燃材料耐候性等問題。在與水直接接觸的環(huán)境或潮濕環(huán)境中使用時(shí)，易發(fā)生水溶、 鹽析等現(xiàn)象，從而使涂料失去防火效能。研究表明通過納米化可減少添加量，同時(shí)可 提高材料的力學(xué)性能、 防水性能和防火性能。
PA6成炭協(xié)效劑。PA6（聚酰胺）具有沖擊強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)，與PP形成復(fù)合材料可改善PP的力學(xué)性能，并且APP可增大PA6的成炭率，與PA6有協(xié)同阻燃作用。馬志領(lǐng)等用PA6代替部分PER作成炭劑，制得了膨脹型阻燃PP，研究表明：PA6的加入提高了氮磷膨脹型阻燃劑-PP體系的表觀黏度、力學(xué)性能和熱穩(wěn)定性。PA6的用量為3%時(shí)，氮磷膨脹型阻燃劑-PP的拉伸強(qiáng)度提高了24.2%，分解溫度提高了18℃，阻燃性能保持不變，具有良好的加工性能，纖維素本身具有良好的成炭性能，熱分析表明，阻燃纖維素表面經(jīng)氮磷膨脹型阻燃劑處理后， 在500℃時(shí)成炭率較高， 可有效抵抗高溫?zé)嵫趸?。氮磷膨脹型阻燃劑對纖維素的阻燃機(jī)理是由于磷酸或Lewis酸的催化作用，導(dǎo)致了材料在高溫下分解成炭。
金屬鹽與金屬化合物協(xié)效劑。在氮磷膨脹型阻燃劑體系中，燃燒及阻燃 經(jīng)歷了脫水、 氧化、降解、炭化等過程，熱分析研究發(fā)現(xiàn)，添加適量的金屬氧化物后，材料降解的活化能和頻率因子均有所增加，材料的熱氧降解加快。而過量的金屬化合物會(huì)惡化材料的阻燃性能，某些金屬化合物甚至可能催化阻燃材料的分解，常見的金屬鹽與金屬化合物協(xié)效劑有Fe2O3、MnO2、ZnO2、TiO2、Bi2O3、 MgSnO3、Cr2O3、La2O3等。
磷酸三(2-氯乙基)酯(阻燃劑TCEP)
Cas號(hào):115-96-8
海關(guān)編碼HS:29199000.90
退稅:目前磷酸三(2-氯乙基)酯(阻燃劑TCEP)退稅為9%.
原材料:以三氯氧磷與環(huán)氧乙烷為原料。
屬于幾類危險(xiǎn)品:目前磷酸三(2-氯乙基)酯(阻燃劑TCEP)屬于9類危險(xiǎn)品.
包裝方式:凈重250KG/鍍鋅鐵桶(一個(gè)小柜打托裝20噸)、1000KG/IB桶(一個(gè)小柜裝18噸).
磷酸三(2-氯乙基)酯(阻燃劑TCEP)用途
1.磷酸三(2-氯乙基)酯具有極佳的阻燃性，優(yōu)良的抗低溫性及抗紫外線性，其蒸氣只能在225℃以上用明火直接點(diǎn)燃方可燃燒，但移走火源則即刻自熄。以本品為阻燃劑不但可提高被阻燃材料的材料級(jí)別，而且可改善阻燃材料的耐水性、耐酸性、耐寒性及抗靜電性。常用于阻燃以硝基纖維和醋酸纖維為基材的油漆涂料，不飽和聚酯、聚氨酯、丙烯酸酯、酚醛樹脂等，也可用于軟質(zhì)聚氯乙烯的增塑阻燃劑。本品用于不飽和聚酯添加量為10%～20%，在聚氨酯硬泡沫塑料(以阻燃聚醚為原料)中可為10%左右，在軟質(zhì)聚氯乙烯中用作輔助增塑阻燃劑時(shí)為5%～10%。阻燃劑、鈾、釷、钚、锝等稀有金屬的分離溶劑或萃取劑。
2.本品廣泛用于化纖織物、醋酸纖維素作阻燃劑，除具有自熄性外，還可改善耐水性、耐寒性及抗靜電性。一般用量5～10份。本品為合成材料的優(yōu)良阻燃劑，兼具有良好的增型作用，廣泛用于醋酸纖維素、硝基纖維清漆、乙基纖維素、聚氯乙烯、聚醋酸乙烯、聚氨酯、酚醛樹脂等，所制得的產(chǎn)品除具有自熄性外，還可改善制品的物理性能，制品手感柔軟，也可稱為石油添加劑和稀有元素的萃取劑，并且還是阻燃橡膠輸送帶的主要阻燃材料，一般添加量為5%～10%。
3.用作添加型鹵代磷酸酯類阻燃劑和增塑劑。分子中同時(shí)含磷和氯，阻燃效果顯著，不易揮發(fā)及水解，對紫外線穩(wěn)定性好。適用于酚醛樹脂、聚氯乙烯、聚醋酸乙烯、聚氨酯等。也用作硝酸纖維素涂料的阻燃劑、聚氯乙烯阻燃性增塑劑、金屬萃取劑、汽油添加劑及聚酰亞胺加工助劑等。能夠改善耐水性、耐候性、耐寒性、抗靜電性。參考用量5%～20%.
膨脹類氮磷協(xié)同型阻燃劑中的含硅化合物協(xié)效劑。傳統(tǒng)的氮磷膨脹型阻燃劑存在著生成的膨脹炭層致密性較差的缺點(diǎn)，從而影響到阻燃效果。有研究報(bào)道指出，由含硅化合物在氮磷膨脹型阻燃劑中協(xié)效可提高其阻燃性能，常見的含硅化合物協(xié)效劑有硅氧烷、二氧化硅、硅膠、硅酮、硅晶等。
呂艷紅等采用APP與PER制備成混合型氮磷膨脹型阻燃劑阻燃PP，研究了不同含硅物質(zhì)———硅膠（SG）、硅酮（GM）以及硅晶（SW）纖維對氮磷膨脹型阻燃劑阻燃PP性能的影響，并通過LOI、UL-94、TGA對材料阻燃性能進(jìn)行了表征。結(jié)果表明，三種物質(zhì)與氮磷膨脹型阻燃劑都存在一定的協(xié)同 效應(yīng)。其中， SG對氮磷膨脹型阻燃劑的協(xié)同效應(yīng)最好，在氮磷膨脹型阻燃劑含量為25%時(shí)，添加2%的SG，材料LOI由29提高至35，UL-94也提高至V-0級(jí)，材料的高溫?zé)岱€(wěn)定性也得到了極大提高，并且能夠生成結(jié)構(gòu)更加致密的炭層。
此外，蒙脫土和部分含硫化合物對氮磷膨脹型阻燃劑也有協(xié)效作用。
膨脹型阻燃劑有三個(gè)基本要素。即酸源、炭源和氣源。酸源又稱脫水劑或炭化促進(jìn)劑，一般是無機(jī)酸或燃燒中能原位生成酸的化合物，如磷酸、硼酸、硫酸和磷酸酯等；炭源也叫成炭劑，它是形成泡沫炭化層的基礎(chǔ)，主要是一些含碳量高的多羥基化合物，如淀粉、蔗糖、糊精、季戊四醇、乙二醇、酚醛樹脂等；氣源也叫發(fā)泡源，是含氮化合物，如尿素、三聚氰胺、聚酰胺等。三組分中，酸源最為主要，比例最大，且阻燃元素含于酸源中，所以酸源是真正意義上的阻燃劑，碳源和發(fā)泡劑則是協(xié)效劑。
膨脹型阻燃劑（IFR）是一種環(huán)保的綠色阻燃劑，不含鹵素，也不采用氧化銻為協(xié)同劑，其體系自身具有協(xié)同作用。
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