什么是磷系阻燃剂???( 三 )


2.磷系阻燃剂
磷系阻燃剂根据磷系阻燃剂的组成和结构以及作用机理.可分为无机磷系阻燃剂、磷系膨胀型阻燃剂和有机磷系阻燃剂三大类 。
无机磷系阻燃剂主要包括红磷、磷酸盐和聚磷酸铵等磷一铵阻燃剂 。红磷对多种高聚物都有很好的阻燃效果.自1965年被发现后一直备受关注 红磷作为阻燃剂能以较低的用量使大多数高聚物具有良好的阻燃性能.处理过程稳定.既可以在气相中产生自由基阻燃,也可以在凝固相中形成炭层阻燃 。目前通过对红磷的表面处理、稳定化处理及包覆处理使红磷的吸湿性、自燃温度、释放磷化氢量、粉尘爆炸浓度、落高自燃及与高聚物的相容性等性能得到极大的改善 。但红磷因其自身的颜色.使其在纺织行业的应用受到限制 。
膨胀型阻燃剂是以磷、氮为主要阻燃元素的阻燃剂,该类阻燃剂由酸源(脱水剂)、碳源(成碳剂)和气源(发泡剂)三部分组成 。这一体系早就被用作防火涂料.但是人们在近几年内才认识到其膨胀特性 其作用机理是膨胀型阻燃剂在受热时于材料表面形成致密的多孔泡沫碳层.该泡沫碳层既可阻止内层高聚物的进一步降解及可燃物向表面的释放.又可阻止热源向高聚物的传递以及隔绝氧源.从而能有效的阻止火焰的蔓延和传播,达到阻燃的效果 。这一技术基本克服了许多传统阻燃剂存在的缺点.被誉为阻燃技术的一次革命,受到了阻燃界的一致推崇.是今后阻燃材料发展的主流 。
有机磷化合物是添加型阻燃剂 。它具有阻燃增塑双重功能,该类阻燃剂燃烧时产生的偏磷酸可以形成稳定的多聚体,覆盖于可燃材料表面隔绝外部氧气进入和内部可燃性气体溢出,起到阻燃作用 。其阻燃效率高.可达溴化物的4~7倍 。
磷系阻燃剂具有低卤、无卤、低烟、低毒的特性,其用量少,效率高.符合阻燃剂的发展方向 。在阻燃剂领域倍受关注,在我国具有较大的发展潜力和空间 但是由于磷系阻燃剂自身的一些缺陷 。如一些阻燃剂相容性差、表面处理技术不够完善、有机磷系多为液体、挥发性大、发烟量大、热稳定性较差 等,促使其应用受到了限制 。因此,对磷系阻燃剂的研究还有待继续加强 。
3.氢氧化铝和氢氧化镁阻燃剂
氢氧化铝及氢氧化镁阻燃剂是最常见的无机阻燃剂.具有无毒、稳定性好 。高温下不产生有毒气体.还能减少塑料燃烧时的发烟量等优点,而且价格低廉,来源广泛 。氢氧化铝的脱水吸热温度较低,约为235~350℃,因此在塑料刚开始燃烧时的阻燃效果显著 。氢氧化镁阻燃剂在适量添加时,可显著减缓PE、PP、PVC及ABS等的热分解温度.具有良好的阻燃及降低发烟量的效果 。但是氢氧化镁分解温度较高.在340~490%左右.吸热量也较小,对抑制材料温度上升的性能比氢氧化铝差,对聚合物的炭化阻燃作用却优于氢氧化铝.因此两者复合使用,互为补充.其阻燃效果比单独使用更好 。但由于无机阻燃剂是填料型的,在树脂中添加量较大,往往会不同程度地影响材料的加工性能和机械力学性能 。因此,对传统的无机阻燃剂进行改性研究已成为目前比较热门的研究课题,无机阻燃剂的微胶囊化、表面改性、少尘或无尘化和协同效应等,已成为解决这一问题的良策
4.锑系阻燃剂
三氧化二锑、胶体五氧化二锑和锑钠是锑系阻燃剂的主要产品,其中广泛应用的是三氧化二锑 。它是一种典型的添加型无机阻燃剂.主要用于塑料制品和纺织织物的阻燃,亦可用作橡胶、木材的阻燃剂 。其阻燃机理是三氧化二锑在燃烧期首先熔融,熔点为665℃,在材料表面形成保护膜隔绝空气,通过内部吸热反应降低燃烧温度.在高温状态下三氧化二锑被氧化,稀释了空气中氧浓度.从而起到阻燃作用 。不含卤的锑化合物本身几乎没有阻燃作用,但当它们与含卤有机化合物一同使用时,便构成了非常有效的锑/卤阻燃协效体系 我国锑储量占据世界首位,对于发展锑系阻燃剂十分有利,研究开发超细、高纯白的锑氧产品是目前发展的重点 。