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无卤阻燃剂的类型

无卤阻燃剂的类型

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【概要描述】无卤阻燃剂的类型:基于无卤阻燃剂可以在很大程度上减少材料的燃烧,但它们会释放有毒气体。因此,无卤阻燃剂无毒、低烟的阻燃效果备受关注,成为阻燃剂发展的新方向。无卤阻燃剂主要有磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、硅系阻燃剂、无机金属系阻燃剂和生物系阻燃剂。

无卤阻燃剂的类型

【概要描述】无卤阻燃剂的类型:基于无卤阻燃剂可以在很大程度上减少材料的燃烧,但它们会释放有毒气体。因此,无卤阻燃剂无毒、低烟的阻燃效果备受关注,成为阻燃剂发展的新方向。无卤阻燃剂主要有磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、硅系阻燃剂、无机金属系阻燃剂和生物系阻燃剂。

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无卤阻燃剂的类型:

基于无卤阻燃剂可以在很大程度上减少材料的燃烧,但它们会释放有毒气体。因此,无卤阻燃剂无毒、低烟的阻燃效果备受关注,成为阻燃剂发展的新方向。无卤阻燃剂主要有磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、硅系阻燃剂、无机金属系阻燃剂和生物系阻燃剂。

1.磷阻燃剂

磷系阻燃剂可分为无机磷系阻燃剂和有机磷系阻燃剂两种。无机磷系阻燃剂主要有聚磷酸铵、红磷和三聚氰胺盐,有机磷系阻燃剂主要有磷酸盐系阻燃剂、磷腈类和磷杂菲类化合物。

磷系阻燃剂的阻燃机理主要是凝聚相阻燃和气相阻燃。具体过程是物料燃烧时,磷化合物发生热分解,产生水蒸气、磷酸、偏磷酸、PO等活性自由基,可有效降低燃烧周围的温度。产生的水蒸气或一些惰性气体也能稀释周围的助燃和有毒气体;生成的磷酸和偏磷酸可以附着在材料表面,起到阻隔作用,也可以作为酸源促进碳化;活性自由基还可以阻断气相中的燃烧链式反应,从而阻止燃烧。

无卤阻燃剂

1.1无机磷阻燃剂

红磷有很强的阻燃能力,但是容易吸潮,自身的颜色问题一直困扰着大家。发现包覆红磷可以满足市场对红磷阻燃剂各方面的需求。此外,无机阻燃剂,如聚磷酸铵(NH4PO3)n,也常用于塑料的阻燃。

1.2有机磷阻燃剂

其中三羟甲基氧化膦笼形磷酸酯阻燃剂,用于PBT中,可使阻燃等级达到V-0级,且不产生熔滴。

聚磷酸盐阻燃剂可应用于阻燃PET,使阻燃等级达到V-0级。

2.膨胀型阻燃剂

膨胀型阻燃剂是一种主要由氮和磷组成的复合阻燃剂,受热发泡膨胀,因此被称为膨胀型阻燃剂。阻燃机理主要是凝聚相阻燃剂,膨胀型阻燃剂主要由酸源、气源和碳源组成。材料燃烧时,在三种来源的作用下,会产生一层厚厚的碳泡沫层,可以阻隔热量和氧气,同时也达到抑烟和抗雾滴的效果。它能有效保护长时间暴露在火焰中的聚合物。目前已用于聚苯乙烯、环氧树脂、ABS等材料。

3.硅酮阻燃剂

由于Si-O-Si的稳定结构,以及硅系阻燃剂在燃烧中的低毒、抗滴落、促进成炭、抑烟和阻燃性,足以使硅系阻燃剂在未来阻燃剂的发展中占据一席之地。硅基阻燃剂主要通过凝聚相的阻燃机理形成隔离层,防止与可燃气体的热交换和接触,同时促进碳的生成量。

4.无机金属阻燃剂

无机金属阻燃剂主要有氢氧化镁、氢氧化铝、水滑石等。无机金属阻燃剂主要是在燃烧过程中吸收大量热量,从而降低燃烧产物周围的温度,产生水蒸气。同时,附着在材料表面的产品起到隔离作用,从而达到阻燃效果。可用于聚乙烯和尼龙66的阻燃。

5.生物基阻燃剂

由于环保和资源循环利用的要求,生物基阻燃剂的可降解性和无毒等绿色和可循环利用的优点将成为未来阻燃剂研究的热点。

通过在植物油主链中引入不同的磷基团,制备磷酸化亚麻油(PLO)和磷酸化下游玉米油(PCO),作为阻燃处理PBT的原料。由于合成的巴解组织和PCO含有高游离脂肪酸,在点火过程中发生了酸酯交换反应,形成低聚物,混合物立即滴下,带走所有热量以防止火灾。聚对苯二甲酸丁二醇酯的UL-94阻燃等级可由无级提高到V-0级。

含氮磷协同阻燃基团的蓖麻油衍生物也可以接枝到叠氮化物功能化的PVC链上,蓖麻油衍生物改性的PVC材料的LOI值可以达到34.7%

 

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