时间:2017-07-19 18:12
内容简介:
阻燃剂种类繁多,可分为:有机阻燃剂和无机阻燃剂。有机阻燃剂主要分氯系、溴系、磷系。无机阻燃剂有氢氧化铝、氢氧化镁等。
有机阻燃剂可分为卤素阻燃剂和无卤阻燃剂,卤素阻燃剂的优点是用量少、阻燃效率高且适应性广,但其严重缺点是燃烧时生成大量的烟和有毒且具腐蚀性的气体,危害很大。无卤阻燃剂不含卤索,阻燃效果好,受热分解时产生的气体低烟、低毒。
无机阻燃剂分解温度高,除了有阻燃效果外,还有抑制发烟和氯化氢生成的作用。其中氢氧化铝是集阻燃、抑烟、填充三大功能于一身的阻燃剂,无毒、无腐蚀、稳定性好、高温下不产生有毒气体,且价格低廉,来源广泛。氢氧化镁在340℃~490℃之间分解。热稳定性好,具有良好的阻燃及消烟效果,特别适宜于加工温度较高的聚烯烃塑料。随着我国合成材料工业的发展和应用领域的不断拓展,阻燃剂在化学建材、电子电器、交通运输、航天航空、日用家具、室内装饰、衣食住行等各个领域中具有广阔的市场前景。此外,煤田、油田、森林灭火等领域也促进了我国阻燃、灭火剂生产较快的发展。我国阻燃剂已发展成为仅次于增塑剂的第二大高分子材料改性添加剂,目前的生产能力20万t/a左右,年生产量在15万-17万t之间,年消费量20万t左右。不足部分主要从美国和以色列进口,进口的主要品种为有机溴及卤—磷系阻燃剂。我国阻燃剂生产厂60余家,能够生产50余种产品,主要为溴磷系列,其中溴系阻燃剂是最重要的系列,约占我国有机阻燃剂的30%。
国内阻燃剂的品种和消费量还是以有机阻燃剂为主,无机阻燃剂生产和消费量还较少,但近年来发展势头较好,市场潜力较大。阻燃剂中最常用的卤系阻燃剂虽然具有其他阻燃剂系列无可比拟的高效性,但是它对环境和人的危害是不可忽视的。环保问题是助剂开发和应用商关注的焦点,所以国内外一直在调整阻燃剂的产品结构,加大高效环保型阻燃剂的开发。
1.环保型阻燃剂应用和生产现状
随着人们环保、安全、健康意识的日益增强,世界各国开始把环保型阻燃剂作为研究开发和应用的重点,并已经取得了一定的成果。阻燃剂按有效元素分类,可分为磷系、氯系、溴系和锑基、铝基、硼基阻燃剂等。本文根据阻燃有效元素将阻燃剂分为无卤阻燃剂、溴系阻燃剂、卤—磷协同阻燃剂及其他阻燃剂四个种类,分别介绍其中几种环保且具有应用前景的阻燃剂。阻燃剂,顾名思义就是能有效阻碍火灾的制剂,使易燃材料经处理或添加后变得难燃甚至不燃,它是赋予易燃聚合物难燃性的功能性助剂,主要是针对高分子材料的阻燃设计的;阻燃剂有多种类型,按使用方法分为添加型阻燃剂和反应型阻燃剂。要根据阻燃物的性质适合哪种阻燃机理,才好去选择阻燃剂,
1、吸热机理
一些阻燃剂受热时会分解生成水,水蒸发带走大量的热量,从而达到阻燃的效果,这跟用水来灭火的原理一样,这类常见的阻燃剂有硼砂、水合氧化铝等;
2、覆盖效应
一些阻燃剂受热时会分解生成稳定的覆盖层,使得材料与氧气隔绝,从而达到阻燃的效果,常用的阻燃剂有磷酸酯类化合物和防火发泡涂料等;
3、稀释效应
一些阻燃剂受热时会分解生成大量的不燃性气体(二氧化碳、氨气、氯化氯等),稀释材料周围的空气,大幅度降低氧气的浓度,从而达到阻燃效果,这跟干粉灭火器的原理一样,这类常见的阻燃剂有磷酸胺、氯化胺、碳酸胺等;
4抑制效应
一些高聚物材料的燃烧主要是自由基连锁反应,有些物质能捕捉燃烧反应的活性中间体等,抑制自由基连锁反应,使燃烧速度降低直至火焰熄灭。常用的阻燃剂有溴类、氯类等有机卤素化合物。
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