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阻燃劑類型劃分

我有新說法

阻燃劑,賦予易燃聚合物難燃性的功能性助劑,主要是針對高分子材料的阻燃設計的;阻燃劑有多種類型,按使用方法分為添加型阻燃劑和反應型阻燃劑。


添加型阻燃劑是通過機械混合方法加入到聚合物中,使聚合物具有阻燃性的,目前添加型阻燃劑主要有有機阻燃劑和無機阻燃劑,鹵系阻燃劑(有機氯化物和有機溴化物)和非鹵。有機是以溴系、磷氮系、氮系和紅磷及化合物為代表的一些阻燃劑,無機主要是三氧化二銻、氫氧化鎂、氫氧化鋁,硅系等阻燃體系。


反應型阻燃劑則是作為一種單體參加聚合反應,因此使聚合物本身含有阻燃成分的,其優點是對聚合物材料使用性能影響較小,阻燃性持久。


2007年全球阻燃劑總消費量約為170萬噸,2008年約195萬噸,2010年達到230萬噸,到2014年有望達到262萬噸,2010-2014年將保持約3.5%的年均增速。


  類型劃分

  

  阻燃科學技術是為了適應社會安全生產和生活的需要,預防火災發生,保護人民生命財產而發展起來的一門科學。阻燃劑是阻燃技術在實際生活中的應用,它是一種用于改善可燃易燃材料燃燒性能的特殊的化工助劑,廣泛應用于各類裝修材料的阻燃加工中。經過阻燃劑加工后的材料,在受到外界火源攻擊時,能夠有效地阻止、延緩或終止火焰的傳播,從而達到阻燃的作用。根據不同的劃分標準可將阻燃劑分為以下幾類:

  

1  按所含阻燃元素分

  

  按所含阻燃元素可將阻燃劑分為鹵系阻燃劑、磷系阻燃劑、氮系阻燃劑、磷-鹵系阻燃劑、磷-氮系阻燃劑等幾類。鹵系阻燃劑在熱解過程中,分解出捕獲傳遞燃燒自由基的X?及HX,HX能稀釋可燃物裂解時產生的可燃氣體,隔斷可燃氣體與空氣的接觸。磷系阻燃劑在燃燒過程中產生了磷酸酐或磷酸,促使可燃物脫水炭化,阻止或減少可燃氣體產生。磷酸酐在熱解時還形成了類似玻璃狀的熔融物覆蓋在可燃物表面,促使其氧化生成二氧化碳,起到阻燃作用。在氮系阻燃劑中,氮的化合物和可燃物作用,促進交鏈成炭,降低可燃物的分解溫度,產生的不燃氣體,起到稀釋可燃氣體的作用。磷-鹵系阻燃劑、磷-氮系阻燃劑主要是通過磷-鹵、磷-氮協同效應作用達到阻燃目的,具有磷-鹵、磷-氮的雙重效應,阻燃效果比較好。

  

2  按組分的不同分

  

  按組分的不同可分無機鹽類阻燃劑、有機阻燃劑和有機、無機混合阻燃劑三種。無機阻燃劑是目前使用多的一類阻燃劑,它的主要組分是無機物,應用產品主要有氫氧化鋁、氫氧化鎂、磷酸一銨、磷酸二銨、氯化銨、硼酸等。有機阻燃劑的主要組分為有機物,主要的產品有鹵系、磷酸酯、鹵代磷酸酯等。還有一部分有機阻燃劑用于紡織織物的耐久性阻燃整理,如六溴水散體、十溴-三氧化二銻阻燃體系,具有較好的耐洗滌的阻燃性能。有機、無機混合阻燃劑是無機鹽類阻燃劑的改良產品,主要用非水溶性的有機磷酸酯的水乳液,部分代替無機鹽類阻燃劑。在三大類阻燃劑中,無機阻燃劑具有無毒、無害、無煙、無鹵的優點,廣泛應用于各類領域,需求總量占阻燃劑需求總量一半以上,需求增長率有增長趨勢。

  

3  按使用方法分

  

  按使用方法的不同可把阻燃劑分為添加型和反應型。添加型阻燃劑主要是通過在可燃物中添加阻燃劑發揮阻燃劑的作用。反應型阻燃劑則是通過化學反應在高分子材料中引入阻燃基團,從而提高材料的抗燃性,起到阻止材料被引燃和抑制火焰的傳播的目的。在阻燃劑類型中,添加型阻燃劑占主導地位,使用的范圍比較廣,約占阻燃劑的85%,反應型阻燃劑僅占15%。

  

4  各樹脂適用的阻燃劑

  

  材料 可采用的阻燃劑

  

  聚烯烴PP/PE:氫氧化鎂,氫氧化鋁,TDCPP,聚磷酸銨,八溴醚,磷酸三苯 酯,六溴環十二烷,MPP,硼酸鋅,十溴二苯乙烷,包覆紅 磷,TBC

  

  聚氨酯PU :TCEP,TCPP,TDCPP,DMMP,聚磷酸銨,磷酸三苯酯,MPP,FB

  

  不飽和樹脂UPR :TCPP、TDCPP、DMMP、HBCD、TBC 、聚磷酸銨

  

  尼龍PA6/PA66 :MCA,MPP,FB,十溴二苯乙烷,十溴二苯醚,包覆紅磷

  

  聚酯PBT/PET:TDCPP,磷酸三苯酯,MPP,十溴二苯乙烷,聚磷酸銨,十溴二苯醚,包覆紅磷

  

  聚苯乙烯PS :TCPP,TDCPP,HBCD,MCA,TBC,MPP,十溴二苯乙烷,聚磷酸銨,十溴二苯醚,硼酸鋅

  

  環氧樹脂EP:TCPP,TDCPP,IPPP,聚磷酸銨,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,聚磷酸銨

  

  聚氯乙烯PVC:TCEP,TCPP,TDCPP,IPPP,MCA,八溴醚,磷酸三苯酯,聚磷酸銨

  

  酚醛樹脂PF:TCEP,TCPP,TDCPP,磷酸三苯酯,硼酸鋅 ,聚磷酸銨

  

  紙張Paper :磷氮系阻燃劑

  

  紡織品Textile :磷氮系阻燃劑(耐久)

  

  聚甲醛POM :MCA

  

  防火涂料Paint :TCPP,MCA,聚磷酸銨,硼酸鋅,MPP , PPO

  

  聚四氟乙烯微粉

參考資料

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