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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(shè)計(jì)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(yīng)型阻燃劑。
添加型阻燃劑是通過機(jī)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(jī)阻燃劑和無機(jī)阻燃劑,鹵系阻燃劑(有機(jī)氯化物和有機(jī)溴化物)和非鹵。有機(jī)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(jī)主要是三氧化二銻、*、*,硅系等阻燃體系。
反應(yīng)型阻燃劑則是作為一種單體參加聚合反應(yīng),因此使聚合物本身含有阻燃成分的,其優(yōu)點(diǎn)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(fèi)量約為170萬噸,2008年約195萬噸,2010年達(dá)到230萬噸,到2014年有望達(dá)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(xué)技術(shù)是為了適應(yīng)社會(huì)安全生產(chǎn)和生活的需要,預(yù)防火災(zāi)發(fā)生,保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)而發(fā)展起來的一門科學(xué)。阻燃劑是阻燃技術(shù)在實(shí)際生活中的應(yīng)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(yīng)用于各類裝修材料的阻燃加工中。經(jīng)過阻燃劑加工后的材料,在受到外界火源攻擊時(shí),能夠有效地阻止、延緩或終止火焰的傳播,從而達(dá)到阻燃的作用。根據(jù)不同的劃分標(biāo)準(zhǔn)可將阻燃劑分為以下幾類:
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(shí)產(chǎn)生的可燃?xì)怏w,隔斷可燃?xì)怏w與空氣的接觸。磷系阻燃劑在燃燒過程中產(chǎn)生了磷酸酐或磷酸,促使可燃物脫水炭化,阻止或減少可燃?xì)怏w產(chǎn)生。磷酸酐在熱解時(shí)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(jìn)交鏈成炭,降低可燃物的分解溫度,產(chǎn)生的不燃?xì)怏w,起到稀釋可燃?xì)怏w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(xié)同效應(yīng)作用達(dá)到阻燃目的,具有磷-鹵、磷-氮的雙重效應(yīng),阻燃效果比較好。
按組分的不同可分無機(jī)鹽類阻燃劑、有機(jī)阻燃劑和有機(jī)、無機(jī)混合阻燃劑三種。無機(jī)阻燃劑是目前使用多的一類阻燃劑,它的主要組分是無機(jī)物,應(yīng)用產(chǎn)品主要有*、*、磷酸一銨、磷酸二銨、氯化銨、硼酸等。有機(jī)阻燃劑的主要組分為有機(jī)物,主要的產(chǎn)品有鹵系、磷酸酯、鹵代磷酸酯等。還有一部分有機(jī)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(jī)、無機(jī)混合阻燃劑是無機(jī)鹽類阻燃劑的改良產(chǎn)品,主要用非水溶性的有機(jī)磷酸酯的水乳液,部分代替無機(jī)鹽類阻燃劑。在三大類阻燃劑中,無機(jī)阻燃劑具有無毒、無害、無煙、無鹵的優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于各類領(lǐng)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。
按使用方法的不同可把阻燃劑分為添加型和反應(yīng)型。添加型阻燃劑主要是通過在可燃物中添加阻燃劑發(fā)揮阻燃劑的作用。反應(yīng)型阻燃劑則是通過化學(xué)反應(yīng)在高分子材料中引入阻燃基團(tuán),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(dǎo)地位,使用的范圍比較廣,約占阻燃劑的85%,反應(yīng)型阻燃劑僅占15%。
材料 可采用的阻燃劑
聚烯烴PP/PE:*,*,TDCPP,聚磷酸銨,八溴醚,磷酸三苯 酯,六溴環(huán)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,F(xiàn)B
不飽和樹脂UPR :TCPP、TDCPP、DMMP、HBCD、TBC 、聚磷酸銨
尼龍PA6/PA66 :MCA,MPP,F(xiàn)B,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(huán)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
參考資料編輯區(qū)域