对阻燃剂的要求因材料和用途而异,一般又那几个方面?
对阻燃剂的要求因材料和用途而异,一般有这几个方面:
1)与材料的相容性。比如说聚氨酯泡沫,使用阻燃剂很多的,软泡通常使用粘度比较大的液体阻燃剂,如果使用DMMP,TCEP等小分子的,使发泡时物料粘度起不来,经常会造成塌泡,中空的问题。渗出导致表面发粘等现象。
2)协同作用。例如PVC,氯丁橡胶,CPE等含氯的树脂,使用三氧化二锑阻燃效果非常好,但应用于PE等树脂,就没有阻燃效果。
3)卫生安全。比如说,有的材料使用的场合不能有烟雾,那就不能使用含卤素的阻燃剂。儿童用品,不能使用可能对人体具有危害性的阻燃剂。
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阻燃剂根据不同的划分标准可将阻燃剂分为以下几类:
1、按所含阻燃元素分
按所含阻燃元素可将阻燃剂分为卤系阻燃剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、磷-卤系阻燃剂、磷-氮系阻燃剂等几类。卤系阻燃剂在热解过程中,分解出捕获传递燃烧自由基的X?及HX,HX能稀释可燃物裂解时产生的可燃气体,隔断可燃气体与空气的接触。磷系阻燃剂在燃烧过程中产生了磷酸酐或磷酸,促使可燃物脱水炭化,阻止或减少可燃气体产生。磷酸酐在热解时还形成了类似玻璃状的熔融物覆盖在可燃物表面,促使其氧化生成二氧化碳,起到阻燃作用。在氮系阻燃剂中,氮的化合物和可燃物作用,促进交链成炭,降低可燃物的分解温度,产生的不燃气体,起到稀释可燃气体的作用。磷-卤系阻燃剂、磷-氮系阻燃剂主要是通过磷-卤、磷-氮协同效应作用达到阻燃目的,具有磷-卤、磷-氮的双重效应,阻燃效果比较好。
2、按组分的不同分
按组分的不同可分无机盐类阻燃剂、有机阻燃剂和有机、无机混合阻燃剂三种。无机阻燃剂是目前使用最多的一类阻燃剂,它的主要组分是无机物,应用产品主要有氢氧化铝、氢氧化镁、磷酸一铵、磷酸二铵、氯化铵、硼酸等。有机阻燃剂的主要组分为有机物,主要的产品有卤系、磷酸酯、卤代磷酸酯等。还有一部分有机阻燃剂用于纺织织物的耐久性阻燃整理,如六溴水散体、十溴-三氧化二锑阻燃体系,具有较好的耐洗涤的阻燃性能。有机、无机混合阻燃剂是无机盐类阻燃剂的改良产品,主要用非水溶性的有机磷酸酯的水乳液,部分代替无机盐类阻燃剂。在三大类阻燃剂中,无机阻燃剂具有无毒、无害、无烟、无卤的优点,广泛应用于各类领域,需求总量占阻燃剂需求总量一半以上,需求增长率有增长趋势。
3、按使用方法分
按使用方法的不同可把阻燃剂分为添加型和反应型。添加型阻燃剂主要是通过在可燃物中添加阻燃剂发挥阻燃剂的作用。反应型阻燃剂则是通过化学反应在高分子材料中引入阻燃基团,从而提高材料的抗燃性,起到阻止材料被引燃和抑制火焰的传播的目的。在阻燃剂类型中,添加型阻燃剂占主导地位,使用的范围比较广,约占阻燃剂的85%,反应型阻燃剂仅占15%。
各树脂适用的阻燃剂
材料可采用的阻燃剂
聚烯烃PP/PE:氢氧化镁,氢氧化铝,TDCPP,聚磷酸铵,八溴醚,磷酸三苯酯,六溴环十二烷,MPP,硼酸锌,十溴二苯乙烷,包覆红磷,
聚氨酯PU:TCEP,TCPP,TDCPP,DMMP,磷酸三苯酯,MPP,
不饱和树脂UPR:TCPP、TDCPP、DMMP、HBCD、
尼龙PA6/PA66:MCA,
,FB,十溴二苯乙烷,十溴二苯醚,包覆红磷
聚酯PBT/PET:TDCPP,磷酸三苯酯,MPP,十溴二苯乙烷,十溴二苯醚,包覆红磷
聚苯乙烯PS:TCPP,TDCPP,HBCD,MCA,TBC,MPP,十溴二苯乙烷,十溴二苯醚,硼酸锌
环氧树脂EP:TCPP,TDCPP,IPPP,十溴二苯醚,DMMP,磷酸三苯酯,十溴二苯乙烷
聚丙烯睛丁二烯苯乙烯ABS:八溴醚,磷酸三苯酯,十溴二苯乙烷,十溴二苯醚,
聚碳酸酯PC:磷酸三苯酯,
聚氯乙烯PVC:TCEP,TCPP,TDCPP,IPPP,MCA,八溴醚,磷酸三苯酯
酚醛树脂PF:TCEP,TCPP,TDCPP,磷酸三苯酯,硼酸锌
纸张Paper:磷氮系液体阻燃剂
纺织品Textile:磷氮系液体阻燃剂FR2003(耐久)
聚甲醛POM:
防火涂料Paint:TCPP,MCA,聚磷酸铵,硼酸锌,MPP,
聚四氟乙烯微粉
阻燃剂按产品分:PP阻燃剂,PE阻燃剂,ABS阻燃剂,PC阻燃剂,尼龙阻燃剂等
阻燃剂按照效果分:无滴落阻燃剂,V0阻燃剂,V1阻燃剂,V2阻燃剂
阻燃剂按照特性分:透明阻燃剂,无卤阻燃剂,纳米阻燃剂
阻燃剂按照机理分:添加型阻燃剂,反应阻燃剂
阻燃剂按照形状分:液体阻燃剂,固体阻燃剂等
阻燃剂可能对儿童的早期发育产生意想不到的影响。
阻燃剂是阻燃技术在实际生活中的应用,它是一种用于改善可燃易燃材料燃烧性能的特殊的化工助剂,广泛应用于各类装修材料的阻燃加工中。经过阻燃剂加工后的材料,在受到外界火源攻击时,能够有效地阻止、延缓或终止火焰的传播,从而达到阻燃的作用。
阻燃剂广泛用于家具、床垫、地毯、电器等常见用品中,很容易挥发并滞留在室内环境。美国一项最新研究发现,阻燃剂可能对儿童的早期发育产生意想不到的影响,儿童接触阻燃剂可能引发好斗、抗拒等行为问题。
研究人员在新一期英国《环境卫生》杂志上报告说,数据分析发现,所有孩子都会接触到阻燃剂。在排除家庭环境的影响因素后,接触有机磷系阻燃剂较多的孩子更易出现好斗、抗拒、多动、注意力涣散和欺凌等行为。
阻燃机理:
阻燃剂的作用机理比较复杂,尚未十分明了。一般认为,卤素化合物遇火受热发生分解反应,分解出的卤素离子与高分子化合物反应产生卤化氢。
后者与高分子化合物燃烧过程中大量增殖的活泼羟基游离基 (HO·)反应,使其浓度降低,燃烧速度减慢,直到火焰熄灭。卤素中,溴的阻燃作用比氯大。含磷阻燃剂的作用在于它们燃烧时形成偏磷酸,偏磷酸聚合成非常稳定的多聚态,成为塑料的保护层而将氧隔绝。
阻燃剂是通过若干机理发挥其阻燃作用的,如吸热作用、覆盖作用、抑制链反应、不燃气体的窒息作用等。多数阻燃剂是通过若干机理共同作用达到阻燃目的。
和普通橡胶材质类似,无机氢氧化铝、三氧化二锑;有机溴系、磷系阻燃剂等。
常见的阻燃剂的作用是指要适用于有阻燃需求的塑料,延迟或防止塑料尤其是高分子类塑料的燃烧。使其点燃时间增长,点燃自熄难以点燃。
阻燃剂又称难燃剂,耐火剂或防火剂,根据组成的不同,阻燃剂分为:无机阻燃剂,卤系阻燃剂(有机氯化物和有机溴化物)、磷系阻燃剂(赤磷、磷酸酯及卤代磷酸酯等)和氮系阻燃剂等。
1、 无机阻燃剂包括以下几种:氢氧化镁阻燃剂、无机复合阻燃剂、无卤环保阻燃剂、氮磷系膨胀阻燃剂、三氧化二锑阻燃剂、硼酸锌阻燃剂、氢氧化铝阻燃剂、
2、 木材纸张织物阻燃剂主要包括下列几种:高效木材阻燃剂(ZR-AN型)、液体阻燃剂、水溶性阻燃剂、木材阻燃剂、木材阻燃防腐处理、木材阻燃剂防腐剂、纸张阻燃剂、织物阻燃剂。
3、专用阻燃剂,主要有记下几种类别:挤塑板专用阻燃剂、无纺布涂布专用阻燃剂、地毯专用阻燃剂、粘合剂专用阻燃剂、ZX-83Y型橡胶专用阻燃剂、玻璃钢专用阻燃剂、不饱和树脂专用阻燃剂、PVC/NBR专用阻燃剂、EPDM专用阻燃消烟剂、PP PE阻燃剂PBT PET聚酯材料阻燃剂、PU保温板阻燃剂、ABS专用阻燃剂、PA专用阻燃剂、PVC专用阻燃剂
4、溴系阻燃剂,主要包括下列产品:溴系广谱高效阻燃剂、热稳定型六溴环十二烷(HBCD)、挤塑板阻燃剂、XPS阻燃剂。
聚烯烃PP/PE:氢氧化镁,氢氧化铝,TDCPP,聚磷酸铵,八溴醚,磷酸三苯 酯,六溴环十二烷,MPP,硼酸锌,十溴二苯乙烷,包覆红 磷,TBC
聚氨酯PU : TCEP,TCPP,TDCPP,DMMP,磷酸三苯酯,MPP,FB
不饱和树脂UPR : TCPP,TDCPP,DMMP,HBCD,TBC
尼龙PA6/PA66 : MCA,MPP,FB,十溴二苯乙烷,十溴二苯醚,包覆红磷
聚酯PBT/PET:TDCPP,磷酸三苯酯,MPP,十溴二苯乙烷,十溴二苯醚,包覆红磷
聚苯乙烯PS :TCPP,TDCPP,HBCD,MCA,TBC,MPP,十溴二苯乙烷,十溴二苯醚,硼酸锌
环氧树脂EP: TCPP,TDCPP,IPPP,十溴二苯醚,DMMP,磷酸三苯酯,十溴 二苯乙烷
聚丙烯睛丁二烯苯乙烯ABS:八溴醚,磷酸三苯酯,十溴二苯乙烷,十溴二苯醚,TBC
聚碳酸酯PC: 磷酸三苯酯,HBCD,MCA
聚氯乙烯PVC : TCEP,TCPP,TDCPP,IPPP,MCA,八溴醚,磷酸三苯酯
酚醛树脂PF: TCEP,TCPP,TDCPP,磷酸三苯酯,硼酸锌
纸张Paper : 磷氮系液体阻燃剂FR2003
纺织品Textile : 磷氮系液体阻燃剂FR2003(耐久)
聚甲醛POM : MCA
防火涂料Paint :TCPP,MCA,聚磷酸铵,硼酸锌,MPP , PPO
转自中国塑料助剂商情网(http://www.paddic.com)参考资料:http://www.paddic.com/news/content/2007/1/8380.html
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