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阻燃劑生產(chǎn)工藝的改進
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2016-10-24 16:51:43 |
阻燃劑生產(chǎn)工藝的改進(1)酸源。APP(聚磷酸銨)的一個重要用途是做為膨脹阻燃體系的酸源，是一種無機聚合物，短鏈的APP具有水溶性，而長鏈APP不溶于水;且聚合度高的APP其耐溫性能將得到明顯的提高。
因此提高APP聚合度增加其鏈長有助于減少其分解，增加其在阻燃體系中的效用。用三聚氰胺(MEL)可改善APP的水敏性和吸潮性。目前國內(nèi)杭州捷爾斯公司引入德國技術生產(chǎn)的改性APP聚合度較高，耐水性優(yōu)良，各項性能較為優(yōu)異。
長鏈的APP是一種多晶的物質(zhì)，1969年，美國 學者Shen等人明確提出了它的五種不同晶型，并提出可以用不同方法來制備。市售的APP阻燃劑主要是I2型和II2型結(jié)構(gòu)的APP，由于它們結(jié)構(gòu)上的差異，因而它們之間的性質(zhì)也是不同的。
駱介禹等從光譜譜圖、熱穩(wěn)定性、表面結(jié)構(gòu)、阻燃性能及對水敏性方面進行分析得出結(jié)論:II2型結(jié)構(gòu)APP阻燃性優(yōu)于I2型結(jié)構(gòu)，且煙密度低于I2型結(jié)構(gòu);II2型結(jié)構(gòu)APP加工性能也優(yōu)于I2型結(jié)構(gòu)。
阻燃劑生產(chǎn)工藝的改進(2)炭源。PER(季戊四醇)是一種重要的成炭劑，具有非常廣泛的用途，而市售的PER其顆粒比較大，對材料的物理機械性能影響非常大，限制了其添加量。因此減小PER的粒徑對其阻燃性能的提升具有非常大的幫助?？梢杂脕碓磸V、廉價的羥基化合物代替季戊四醇，或采用PA6、氮樹脂做為成炭劑。有助于體系在脫水劑和發(fā)泡劑的聯(lián)合作用下形 成交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)炭質(zhì)泡沫層。
在APP存在下，脂肪族聚酰胺在受熱分解同時有一定的成炭作用，而其中又以PA6成炭作用最好[12] ，因此不少學者在研究膨脹體系時，會用PA6做為成炭劑 ，使用時將其制成小于120目添加進 PP，在APP+PA6膨脹體系中質(zhì)量占到1/7時有最佳的阻燃效果。
阻燃劑生產(chǎn)工藝的改進重點是對酸源的改性，其中尤其以APP的改性為主。APP固有的弱點有[14] :吸濕能力較其他有機阻燃劑大;相容性和分散性差;阻燃耐久性不好。
磷酸三苯酯阻燃劑tpp質(zhì)量標準：
外觀：白色片狀結(jié)晶
含量：≥99%；
酸值(mgKOH/g)：≤0.1；
游離酚：≤0.1%；
凝固點：≥47.0℃
色度(APHA)：≤60；
水分：≤0.1%
密度(50℃，g/cm3)：1.185-1.202
因此對APP的改性處理大致可以分為兩類:
(1)用各種表面處理劑對APP顆粒表面進行改性處理。經(jīng)處理后顆粒表面上粘附或吸附一薄層的表面處理劑分子。處理后的APP，可使其與有機材料相容性獲得一定程度的改善，較易分散在材料中，但要完全解決其吸濕性、水溶性和抗水解性是不夠的。
(2)對APP顆粒表面進行微膠囊化包覆處理，分為殼狀包覆和反應型包覆兩種。
廖凱榮等學者研究了用三聚氰胺改性聚磷 酸銨，得到了改性聚磷酸銨(MPPA)，在MPPA中加入成炭劑PA6組成膨脹型阻燃劑阻燃PP效果良好。
阻燃劑是能使聚合物不容易著火和著火后使其燃燒變慢的一種工業(yè)助劑。在眾多的阻燃劑品種中，鹵素阻燃劑以其阻燃效果好、不影響材料物化性能而得到廣泛的應用。但是，加入鹵素阻燃劑的聚合物在燃燒時發(fā)煙量大、易放出腐蝕性氣體（如HCl、HBr等）和有害性氣體，容易造成二次危害。
因此，當今世界的阻燃劑研究朝著無鹵化的方向發(fā)展。氫氧化鋁、氫氧化鎂阻燃劑在應用時是依靠化學分解吸熱以及釋放出水而起到阻燃作用的，具有無毒性、不腐蝕加工機械、分解后生成的氧化鋁、氧化鎂化學性質(zhì)穩(wěn)定，因此不產(chǎn)生二次危害。
隨著火災事故的頻繁發(fā)生以及由此帶來的重大的人員和財產(chǎn)的損失，我國已經(jīng)規(guī)定在修建地鐵等重要的建筑時使用的電線電纜必須是無鹵阻燃電線電纜，而隨著人們環(huán)境保護和自身安全意識的不斷提高，聚合物材料的無鹵阻燃必然稱為今后的發(fā)展方向。
近年來，氫氧化鋁（ATH）阻燃劑是無機阻燃劑中應用最廣泛、用量最大的一種，而氫氧化鎂阻燃劑則是發(fā)展最快的一種。與氫氧化鋁相比，氫氧化鎂的分解溫度更高一些（氫氧化鋁為220℃左右，氫氧化鎂則在350~400℃），更適合某些聚合物的加工要求，并且還有促進聚合物碳化的作用。因此近年來對氫氧化鎂阻燃劑的研究較多，應用領域也不斷擴大。
文章版權：張家港雅瑞化工有限公司
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