什么是阻燃劑?阻燃劑是一種用于改善可燃、易燃材料燃燒性能的特殊助劑,它可以使材料具有難燃性、自熄性、和消煙性,并可有效提高材料的安全使用性能。阻燃劑一般可分為有機阻燃劑和無機阻燃劑兩類。有機阻燃劑阻燃效果突出,適用范圍廣,一直受到普遍的應用。但它的缺點同樣突出,具有腐蝕性,燃燒時產(chǎn)生煙霧,同時伴有毒氣產(chǎn)生。而無機阻燃劑具有熱穩(wěn)定性相對較好,不產(chǎn)生腐蝕性氣體及毒氣,對環(huán)境的影響較小。相比于有機阻燃劑,無機阻燃劑更加符合環(huán)保和消防安全的要求,無機阻燃劑也是近年來大家研究的重點,市場潛力巨大。無機阻燃劑有氫氧化鋁、氫氧化鎂、氧化鎂、三氧化二銻、四硼酸鈉等,其中氫氧化鋁是應用較為普遍的無機阻燃劑,它具有阻燃、消煙、填充的功能,尤其是經(jīng)過表面改性的超細氫氧化鋁,還可以提高材料的力學性能。阻燃劑是通過若干機理發(fā)揮其阻燃作用。杭州聚氨酯阻燃劑作用
無鹵阻燃劑包括磷系阻燃劑、膨脹阻燃劑、無機阻燃劑、含硅阻燃劑和生物基阻燃劑。無鹵阻燃劑大多含有磷元素和氮元素,主要分為:磷系阻燃劑磷系阻燃劑分無機磷系阻燃劑和有機磷系阻燃劑,對磷系阻燃劑改性和復配阻燃是其工作的重點。磷系阻燃劑主要在火災初期材料分解階段起作用,形成保護膜,隔絕外界的熱和空氣。膨脹阻燃劑膨脹型阻燃劑能有效保護長時間暴露在火焰中的材料。無機阻燃劑無機阻燃劑具有良好的熱穩(wěn)定性、阻燃、不揮發(fā)、不產(chǎn)生腐蝕性氣體、發(fā)煙量小等特點,是低鹵無鹵阻燃體系的主要原料。含硅阻燃劑含硅阻燃劑中,Si–O–Si結構穩(wěn)定,且在燃燒時具有低毒性、防滴落、促進成炭及抑煙性的特點。生物基阻燃劑生物基阻燃劑雖然只處于研究的初級階段,但基于其價格低廉、無毒、資源廣的優(yōu)勢,逐漸成為人們關注和研究的熱點。無鹵阻燃劑種類多,但其面臨一個共同的問題——難以達到良好的阻燃效果,且對材料的力學以及加工性能有影響。所以,鹵化阻燃劑和無鹵阻燃劑各有其優(yōu)缺點,人們在選用阻燃劑時,應考慮被阻燃基材的結構、使用環(huán)境以及回收利用等方面。安徽紅磷阻燃劑作用阻燃劑是賦予易燃聚合物難燃性的功能性助劑。
磷系阻燃劑的范圍極廣,包括磷酸鹽,磷酸酯,亞磷酸鹽,氧化磷等,對阻燃聚乙烯,尼龍,環(huán)氧樹脂,聚酰胺等高分子材料有著良好的效果。按照類型可分為添加型阻燃劑和反應型阻燃劑,其阻燃機理可分為凝聚相阻燃和氣相阻燃。磷系阻燃劑在燃燒過程中產(chǎn)生的磷酸酐可促使成碳,化合物脫水炭化,碳的生成降低了火焰與凝聚相之間的熱傳導,從而阻止或延緩產(chǎn)生可燃氣體。磷酸酐熱解形成覆蓋在可燃物表面的類似玻璃狀的熔融物,促使其氧化生成二氧化碳,起到阻燃作用。磷系阻燃劑在燃燒過程中產(chǎn)生的磷酸可吸熱,因為它阻止了CO氧化為CO2,降低了加熱過程。聚合物表面阻燃劑受熱分解出揮發(fā)性磷化物(如PO等)可很大程度的降低氫原子濃度,證明PO·可捕獲H·,即PO·+H·=HPO,從而阻止或減緩了燃燒鏈反應進程。阻燃劑受熱時分解出難燃氣體,可降低燃燒區(qū)內的,可燃氣體濃度至燃燒下限以下,同時稀釋了該區(qū)的氧濃度,阻止繼續(xù)燃燒,達到阻燃目的。
金屬氧化物阻燃劑主要是把具有本質阻燃性的無機元素以單質或化合物的形式添加到被阻燃的基材中,以物理分散狀態(tài)與高聚物充分混合,在氣相或凝聚相通過化學或物理變化起到阻燃作用。氫氧化鋁是無機氫氧化物銷售較多的阻燃劑,主要用于加工溫度在200℃以下的人造橡膠、熱固性樹脂及熱塑性塑料。氫氧化鋁阻燃的塑料在火焰中發(fā)煙性較小是一個突出的優(yōu)點。氫氧化鎂是一種熱穩(wěn)定性更好的無機阻燃劑,超過300℃仍然穩(wěn)定,寬泛用于許多人造橡膠、樹脂、包括工程塑料及其他在高溫加工下的樹脂。在聚合物體系中起到阻燃、消煙的作用。與ATH復合使用,互為補充,其阻燃效果比單獨使用更好。鹵系阻燃劑與聚合物的熱降解數(shù)據(jù)曲線可應用在指導阻燃材料的配置上。
無鹵阻燃劑未來的發(fā)展方向:1、消煙技術。由于無鹵阻燃劑可以增加聚合物的發(fā)煙量,抑煙成為一個重要的研究課題。抑煙劑是一種能有效降低煙氣排放和煙氣密度的添加劑。抑煙劑的應用主要集中在聚氯乙烯上,含關鍵化合物的抑煙劑是較有效的抑煙劑。低相分子量溴化環(huán)氧樹脂適用于阻燃ABS和HIPS,高相分子量者適合于阻燃ABS/PC合金和PC,PET,PBT等工程塑料。它在運用進程需要和銻化物協(xié)作運用。阻燃劑可普遍用于織物、木材、塑料、橡膠、聚氨酯等的阻燃。含鹵阻燃劑的蒸發(fā)溫度和聚合物的分解溫度相同或相近,聚合物受熱分解時,阻燃劑會同時揮發(fā)出來。重慶氫氧化鋁阻燃劑生產(chǎn)
木材防火阻燃劑與材料相容性好,無毒環(huán)保。杭州聚氨酯阻燃劑作用
隨著國家對阻燃技術要求力度的加強,我國阻燃劑的開發(fā)和發(fā)展將出現(xiàn)更好的廣闊前景。我國阻燃劑無論是在品種上還是在數(shù)量上都與發(fā)達國家存在差距,開發(fā)前景廣闊,應該提高開發(fā)創(chuàng)新能力,推動阻燃劑工業(yè)朝著環(huán)保化、低毒化、高效化、多功能化的方向發(fā)展。阻燃劑行業(yè)是法規(guī)推動型產(chǎn)業(yè),也是全球競爭性產(chǎn)業(yè),因此,國內外相關法律法規(guī)的相繼出臺和逐步完善,影響著整個阻燃行業(yè)的格局,為具有資源優(yōu)勢、規(guī)模經(jīng)濟優(yōu)勢和研發(fā)優(yōu)勢的企業(yè)提供發(fā)展的機會。我國把阻燃材料納入重點發(fā)展產(chǎn)業(yè),并且組建了綠色阻燃劑產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟,為阻燃材料行業(yè)的發(fā)展提供了政策性的平臺。杭州聚氨酯阻燃劑作用