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阻燃劑的最新發(fā)展方向
| 來源：邵君( 先生，國(guó)內(nèi)國(guó)際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2016-10-15 11:44:09 |
隨著化學(xué)合成技術(shù)及科學(xué)研究方法的發(fā)展，阻燃劑的品種日益增多，人們對(duì)阻燃劑性質(zhì)的認(rèn)識(shí)也越來越深入。由于鹵系阻燃劑燃燒所釋放的鹵化氫氣體及形成的煙霧，將導(dǎo)致事故現(xiàn)場(chǎng)的裝備及設(shè)備嚴(yán)重腐蝕，同時(shí)給疏散和滅火帶來極大困難，導(dǎo)致人員窒息死亡。因此，高效、非鹵化、抑煙化及減少有毒氣體的產(chǎn)生，已成為當(dāng)前和今后阻燃劑的最新發(fā)展方向。
以氫氧化鎂、氫氧化鋁和磷系阻燃劑為主體的阻燃劑消耗量逐漸升高，金屬氧化物及其他協(xié)效的開發(fā)應(yīng)用研究逐步走向深入，同時(shí)，磷-溴、磷-氮等各種協(xié)同阻燃體系的研究日益活躍。此外，硅系阻燃劑、三聚氰胺及其衍生物阻燃劑的研究開發(fā)也為人們所關(guān)注。隨著人們對(duì)高分子材料熱降解歷程和阻燃體系的作用機(jī)理的更深入研究，新的阻燃理論和技術(shù)被認(rèn)識(shí)和發(fā)現(xiàn)，比如高聚物化學(xué)改性阻燃、高效阻隔炭化層阻燃、交聯(lián)接枝阻燃和協(xié)同阻燃等，極大地豐富了阻燃科學(xué)技術(shù)的內(nèi)容和人們選擇最優(yōu)阻燃體系的主間。今后一段時(shí)期內(nèi)，溴系和磷系阻燃劑仍將占主導(dǎo)地位，與此同時(shí)，新的阻燃元素和體系的研究日趨活躍。由此可見，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，阻燃科學(xué)技術(shù)將日臻成熟。
阻燃劑的最新發(fā)展方向之非鹵化。雖然鹵系阻燃劑因其用量少、適應(yīng)性廣，已發(fā)展成為阻燃劑市場(chǎng)的主流產(chǎn)品。但絕大多數(shù)含鹵阻燃劑燃燒時(shí)會(huì)釋放出對(duì)人體有害的氣體，并可導(dǎo)致單純由火所不能引起的腐蝕及對(duì)環(huán)境的污染。近幾年美國(guó)、英國(guó)、挪威、澳大利亞已指定或頒布法令，對(duì)某些制品進(jìn)行燃燒毒性試驗(yàn)或?qū)δ承┲破返氖褂盟尫懦龅乃嵝詺怏w進(jìn)行規(guī)定，因此開發(fā)無鹵阻燃劑取代鹵系阻燃劑已成為世界阻燃領(lǐng)域的趨勢(shì)。非鹵化技術(shù)的關(guān)鍵在于解決固體顆粒的超微細(xì)化及表面處理問題，同時(shí)還要考慮到粒子的形成和分布及純度問題。
阻燃劑的最新發(fā)展方向之抑煙化和無毒氣體化。發(fā)煙是聚合物燃燒的基礎(chǔ)特征，煙密度過大不僅降低環(huán)境能見度，還給救災(zāi)帶來種種不利因素。抑煙化和無毒氣體化已成為阻燃劑的開發(fā)方向。無鹵膨脹型阻燃劑因?qū)Νh(huán)境的沖擊量小又具有最佳阻燃性而成為目前塑料阻燃劑開發(fā)的一個(gè)熱點(diǎn)。
磷酸三苯酯tpp是種含磷元素的無鹵環(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。
阻燃劑的最新發(fā)展方向之表面處理化無機(jī)阻燃劑。具有較強(qiáng)的極性與親水性，同非極性聚合物材料的相容性差，界面難以形成良好的結(jié)合和粘結(jié)，從而降低被改性物質(zhì)的機(jī)械性能。為了提高阻燃劑和基質(zhì)材料的相容性，減少阻燃劑的加入對(duì)材料機(jī)械性能的影響，保持材料原有的優(yōu)良性能，改性阻燃劑的表面性能是一條很重要的途徑。常用的方法有用偶聯(lián)劑或硬脂酸鈉等對(duì)阻燃劑進(jìn)行表面處理。
阻燃劑的最新發(fā)展方向之微細(xì)化處理。無機(jī)阻燃劑的缺點(diǎn)主要是添加量大，與合成材料的相容性差，從而影響被改性材料的加工性能和制品的機(jī)械性能。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道無機(jī)阻燃劑的阻燃性能與其顆粒大小成反比關(guān)系。對(duì)阻燃劑微細(xì)化，甚至納米化，既可增大阻燃劑與材料的接觸面積以提高相容性，又可降低阻燃劑的用量，同時(shí)起到剛性粒予增強(qiáng)增韌的效果。
阻燃劑的最新發(fā)展方向之協(xié)同效應(yīng)。在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中，單一的阻燃劑總存在這樣或那樣的缺陷，而且使用單一的阻燃劑很難滿足越來越高的要求。將幾種不同的阻燃劑進(jìn)行復(fù)配，混合使用，可尋求最佳經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。阻燃劑的復(fù)配技術(shù)可以綜合兩種或兩種以上阻燃劑的長(zhǎng)處，使其性能互補(bǔ)，達(dá)到降低阻燃劑的用量，提高阻燃效果，還可使材料的物理機(jī)械性能受到很小的影響。如在膨脹阻燃聚丙烯中加入少量的氫氧化鎂，整個(gè)體系的阻燃性能大大增加。協(xié)同體系阻燃效果好、成本低，既可阻燃又可抑煙，還具有其他一些特殊功能，前景十分廣闊，正不斷開發(fā)出新的品種。
阻燃劑的最新發(fā)展方向之提高阻燃劑的熱穩(wěn)定性。聚合物成型加工通常需要較高的溫度，因此，合成熱穩(wěn)定性高的阻燃劑是提高聚合物阻燃性的重要方面。
阻燃劑的最新發(fā)展方向之提高與基礎(chǔ)樹脂的相容性。在選用助劑時(shí)，除考慮其必備的功效外，還必須考慮助劑與基礎(chǔ)樹脂的相容性。二者的相容性好，才不會(huì)影響基材的物理一機(jī)械性能，并能提高耐遷移性、耐抽提性。對(duì)于與基材相容性不佳，難以提高添加量的助劑，必須設(shè)法提高和改善其相容性。
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