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阻燃劑材料
| 來源：邵君( 先生，國(guó)內(nèi)國(guó)際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2017-1-5 11:01:06 |
現(xiàn)在的阻燃劑材料主要有有機(jī)和無機(jī)，鹵素和非鹵有機(jī)是以溴系、氮系和紅磷及化合物為代表的一些阻燃劑，無機(jī)主要是三氧化二銻、氫氧化鎂、氫氧化鋁，硅系等阻燃體系。
一般來講有機(jī)阻燃具有很好的親和力，在塑料中添加使用，溴系阻燃劑在有機(jī)阻燃體系中占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，雖然在環(huán)保問題上“非議”多，但一直難以有其他阻燃劑體系取代。
無機(jī)阻燃劑材料常用品種有以下幾種：①三氧化二銻。必須與有機(jī)阻燃材料協(xié)同使用。②氫氧化鎂、氫氧化鋁?？煞謩e單獨(dú)使用，但加入量大，往往與樹脂用量相當(dāng)。③無機(jī)磷類。常用紅磷及硫酸鹽，純紅磷在使用前最后經(jīng)過微化處理，可單用和并用，磷酸鹽有磷酸銨、硝酸銨等。④硼類阻燃材料。常用水合硼酸鋅，一般與其他阻燃材料協(xié)同使用。其他金屬氧化物，如金屬鋁化物、金屬鐵化物等，主要用于硝煙。⑤金屬鹵化物。如各類鹵化銻類。
有機(jī)阻燃劑材料常用品種有以下幾種①有機(jī)鹵化物。主要為溴化物，常用的有，十溴聯(lián)苯酸（DBDPO）、四溴雙酚A（TBBPA）、溴化聚苯乙烯（BPS）等。氯化物只有氯化石蠟合氯化聚乙烯獲得應(yīng)用。鹵化物常與三氧化二銻或磷化物協(xié)同使用。②有機(jī)磷化物?？煞譃闊o機(jī)磷合鹵代磷兩類。無鹵磷主要為磷酸類如三苯（TPP）等。無鹵磷需與鹵化磷協(xié)同加入。鹵代磷的分子內(nèi)同時(shí)含有磷和鹵兩種元素，具有分子內(nèi)協(xié)同作用，因而可單獨(dú)使用，常用品種如三氯乙烯（TECP）等。③氮系。主要品種有三聚氮氨等，常用于PA和PU中，并與磷類阻燃劑協(xié)同使用。
就現(xiàn)在而言由于除了一些無毒無害的無機(jī)阻燃劑，氫氧化鎂，氫氧化鋁等。鹵系(溴系和氯系)阻燃劑的應(yīng)用也十分廣泛,主要原因是鹵系阻燃劑的添加量相對(duì)來說比較少,鹵系特別是溴系阻燃劑的阻燃效率特別高。
就現(xiàn)在的情況來看,鹵和具有協(xié)同效應(yīng)的鹵—銻系統(tǒng)在世界阻燃劑用量中已占據(jù)主要份額,其中用量最大的是溴系阻燃劑,主要有四溴雙酚A、十溴聯(lián)苯醚、四溴鄰苯二甲酚酐、二溴新戊二醇,1986年據(jù)瑞士科學(xué)家報(bào)道,多溴二苯醚燃燒時(shí),生成有毒致癌的多溴代二苯并二口惡烷及二苯并呋喃,同年德國(guó)也有類似報(bào)道。
磷酸三苯酯tpp具有良好的透明性、柔軟性以及抗菌性，具有耐水、耐油、電絕緣性好和相容性好的優(yōu)點(diǎn)。磷酸三苯酯tpp用途主要用于纖維素樹脂、乙烯基樹脂、天然橡膠和合成橡膠的阻燃增塑劑,也可用于三乙酸甘油酯薄酯和軟片、硬質(zhì)聚氨酯泡沫、酚醛樹脂、以及PPO等工程塑料的阻燃增塑。
反對(duì)鹵化物作為阻燃劑的科學(xué)家(包括生態(tài)學(xué)家、環(huán)境學(xué)家、綠色化學(xué)家)出現(xiàn)在西方發(fā)達(dá)國(guó)家(特別是北歐的德國(guó)和瑞典),有關(guān)含鹵化物的阻燃劑帶來的環(huán)境安全問題在些地方引起了廣泛的關(guān)注。
阻燃材料綠色化的關(guān)鍵是阻燃劑的選擇。阻燃劑的綠色可持續(xù)發(fā)展方向應(yīng)該是非PBT、非CMR物質(zhì)，而不是無溴或無鹵。聚合型或大分子阻燃劑由于其結(jié)構(gòu)上具有與生俱來的低毒性、非生物累積性而使之成為綠色環(huán)保阻燃劑熱點(diǎn)發(fā)展方向。
在我國(guó)的阻燃技術(shù)基本上與國(guó)外先進(jìn)國(guó)家處在同一水平線上,各種阻燃制品的難燃要求也是參照發(fā)達(dá)國(guó)家的同類標(biāo)準(zhǔn)制訂出來的。但由于我國(guó)目前還沒有一部較為完整的阻燃法律規(guī)范,使得我國(guó)阻燃制品的生產(chǎn)總量及其使用仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國(guó)家。如美國(guó)在上世紀(jì)九十年代末期,阻燃塑料制品占其塑料總使用量的40%左右,而與此同時(shí)我國(guó)連1%的阻燃制品都達(dá)不到。
我國(guó)在高聚物(各種塑料包括工程塑料)的阻燃中,主要是以用量少、阻燃效率高且適應(yīng)性廣的添加型溴系阻燃劑為主。溴系中多溴二苯醚(PBD PO)在燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生有毒致癌的多溴代苯并烷(PBDD)和多溴代苯并呋喃(PBDF)。
而且鹵素阻燃劑在燃燒時(shí)生成大量的煙和有毒且具腐蝕性的氣體,可導(dǎo)致單純由火所不能引起的電路系統(tǒng)開關(guān)和其它金屬物件的腐蝕及對(duì)人體呼吸道和其它器官造成危害的嚴(yán)重缺點(diǎn)。所以我國(guó)雖然阻燃材料研究方面比較不錯(cuò)，但將阻燃材料應(yīng)用到實(shí)際中還在很落后。
環(huán)保型阻燃材料生產(chǎn)和應(yīng)用。隨著人們環(huán)保、安全、健康意識(shí)的日益增強(qiáng)，世界各國(guó)開始把環(huán)保型阻燃劑作為研究開發(fā)和應(yīng)用的重點(diǎn)，并已經(jīng)取得了一定的成果。阻燃劑按有效元素分類，可分為磷系、氯系、溴系和銻基、鋁基、硼基阻燃劑等。
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