膨脹型無(wú)鹵阻燃劑又名磷-氮系阻燃劑,它不含鹵素,也不采用氧化銻為協(xié)效劑,含有這類阻燃劑的高聚物受熱時(shí),表面能夠生成一層均勻的碳質(zhì)泡沫層,起到隔熱、隔氧、抑煙的作用,并防止產(chǎn)生熔滴現(xiàn)象,故具有良好的阻燃性能。膨脹型阻燃體系主要由三部分組成:(1)碳源(成炭劑):一般為含碳豐富多官能團(tuán)物質(zhì),如淀粉、其二縮醇;(2)酸源(脫水劑):—般為無(wú)機(jī)酸或在加熱時(shí)能在原位生成酸的鹽類,如磷酸、聚磷酸銨等;(3)氣源(發(fā)泡劑):—般多為含氮的多碳化合物,如尿素、密胺、雙氰胺及衍生物。無(wú)鹵阻燃劑不含有鹵素。深圳橡膠無(wú)鹵阻燃劑研發(fā)
無(wú)鹵阻燃劑的阻燃原理:無(wú)鹵阻燃劑燃燒時(shí)發(fā)煙量小,不產(chǎn)生有毒、腐蝕性氣體。無(wú)鹵阻燃添加劑主要以磷系化合物和金屬氫氧化物為主。這兩類化合物,燃燒時(shí)不揮發(fā)、不產(chǎn)生腐蝕性氣體,被稱為無(wú)危害阻燃劑。吸熱作用,任何燃燒在較短的時(shí)間所放出的熱量是有限的,如果能在較短的時(shí)間吸收火源所放出的一部分熱量,那么火焰溫度就會(huì)降低,輻射到燃燒表面和作用于將已經(jīng)氣化的可燃分子裂解成自由基的熱量就會(huì)減少,燃燒反應(yīng)就會(huì)得到一定程度的抑制。在高溫條件下,阻燃劑發(fā)生了強(qiáng)烈的吸熱反應(yīng),吸收燃燒放出的部分熱量,降低可燃物表面的溫度,有效地抑制可燃性氣體的生成,阻止燃燒的蔓延。Al(OH)3阻燃劑的阻燃機(jī)理就是通過(guò)提高聚合物的熱容,使其在達(dá)到熱分解溫度前吸收更多的熱量,從而提高其阻燃性能。這類阻燃劑充分發(fā)揮其結(jié)合水蒸汽時(shí)大量吸熱的特性,提高其自身的阻燃能力。深圳橡膠無(wú)鹵阻燃劑研發(fā)PP無(wú)鹵阻燃劑配方:鋁鎂體系主要是氫氧化鋁,氫氧化鎂兩種無(wú)機(jī)阻燃劑。
無(wú)鹵阻燃劑的展望:無(wú)鹵阻燃技術(shù)將在改善人類生存環(huán)境中發(fā)揮重要作用。阻燃材料的無(wú)鹵化越來(lái)越多地被大家認(rèn)同與關(guān)注,人們將依據(jù)綠色工業(yè)即環(huán)境友好的產(chǎn)品要求來(lái)修訂阻燃材料的評(píng)價(jià)方法并在全球給予統(tǒng)一,對(duì)長(zhǎng)期大量使用的阻燃材料進(jìn)行重新評(píng)定,要求阻燃材料在生產(chǎn)、使用和回收及廢棄物的處理等各個(gè)環(huán)節(jié)符合環(huán)境保護(hù)的要求,和諧使用阻燃材料,實(shí)現(xiàn)阻燃材料與人類和社會(huì)的相互友好。未來(lái)的無(wú)鹵阻燃技術(shù)將是現(xiàn)有的阻燃技術(shù)與納米阻燃技術(shù)、催化阻燃技術(shù)、接枝成炭阻燃技術(shù)等新技術(shù)的有機(jī)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)阻燃材料的通用、環(huán)保、高性能、多功能化,替代現(xiàn)有的一些特殊工程塑料。它不至少要降低阻燃材料的成本,而且還要減少塑料材料的種類,為塑料材料的回收及廢棄物的處理集中進(jìn)行帶來(lái)很大的便利。
無(wú)鹵阻燃劑氫氧化鋁的技術(shù)發(fā)展方向:粒徑分布集中化不同粒徑的超細(xì)氫氧化鋁阻燃劑具有不同的性能參數(shù)指標(biāo),直接影響下游高分子材料的加工和使用性能。超細(xì)氫氧化鋁產(chǎn)品的粒徑正態(tài)分布的標(biāo)準(zhǔn)差越小,性能表現(xiàn)越一致,下游高分子材料的加工和使用性能越均勻穩(wěn)定。因此在生產(chǎn)超細(xì)氫氧化鋁的過(guò)程中,較重要的考量因素是粒徑分布的集中度。如何在微米甚至納米級(jí)別嚴(yán)格控制粉體的粒徑分布,且在不同批次間保持連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn),是超細(xì)氫氧化鋁阻燃劑生產(chǎn)企業(yè)面臨的重要難題。因此,粒徑分布 集中化是超細(xì)氫氧化鋁阻燃劑的主要發(fā)展方向之一。粒度納米化進(jìn)一步降低超細(xì)氫氧化鋁的粒徑大小,具有明顯效果:同等使用量下,超細(xì)氫氧化鋁阻燃劑的粒度越細(xì),可以提高阻燃效果;超細(xì)無(wú)機(jī)剛性粒子可在高分子材料中起到增韌增高效果,改善材料的力學(xué)性能;超細(xì)氫氧化鋁能夠增加與聚合物基體之間的接觸面積,增強(qiáng)兩者間的相互作用,改善兩者相容性和產(chǎn)品的力學(xué)性能。粒度納米化導(dǎo)致粉體嚴(yán)重團(tuán)聚,影響超細(xì)氫氧化鋁在下游產(chǎn)品的應(yīng)用性能,如何實(shí)現(xiàn)超細(xì)氫氧化鋁納米粉體的高度分散化是技術(shù)難點(diǎn),通過(guò)特殊的解聚技術(shù) 或表面改性技術(shù)以實(shí)現(xiàn)納米粉體的分散。PP無(wú)鹵阻燃劑的產(chǎn)生覆蓋效應(yīng)的原因:在阻止聚丙烯燃燒的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一層覆蓋物或者泡沫狀液態(tài)物質(zhì)。
無(wú)鹵阻燃劑氫氧化鋁的技術(shù)發(fā)展主要方向:材料表面改性化,表面改性指的是采用一定方法對(duì)超細(xì)氫氧化鋁的表面進(jìn)行處理、修飾及加工,有目的的改變其表面的物理、化學(xué)性質(zhì),以滿足加工及應(yīng)用需求。通過(guò)表面改性,可以改變粒子表面的電性、磁性、表面張力及空間位阻等,提高其在介質(zhì)中的分散性,進(jìn)而提升其與下游高分子材料的相容性,減輕或消除由于添加超細(xì) 氫氧化鋁而導(dǎo)致的下游高分子材料脆化或性能下降的情形,從而大幅拓展超細(xì)氫氧化鋁阻燃劑的下游應(yīng)用范圍。目前主要的改性方向有兩大類,一類是偶聯(lián)劑處理,一類是表面活性劑處理。偶聯(lián)劑處理是指采用偶聯(lián)劑進(jìn)行表面改性。表面活性劑處理是指用陰離子、陽(yáng)離子型表面活性劑如高級(jí)脂肪酸、酯類、醇類等進(jìn)行表面改性。無(wú)鹵阻燃劑是一種高性能磷氮類有機(jī)阻燃劑。深圳橡膠無(wú)鹵阻燃劑研發(fā)
無(wú)鹵阻燃劑氫氧化鋁的技術(shù)發(fā)展主要方向:材料表面改性化。深圳橡膠無(wú)鹵阻燃劑研發(fā)
無(wú)鹵阻燃劑磷系阻燃劑的分類:磷系阻燃劑可分為兩種,無(wú)機(jī)磷系阻燃劑和有機(jī)磷系阻燃劑。無(wú)機(jī)磷系阻燃劑,紅磷的阻燃能力很強(qiáng),但其易吸水受潮和自身的顏色問(wèn)題一直困擾著大家,研究發(fā)現(xiàn)可以通過(guò)對(duì)紅磷進(jìn)行包覆的方法來(lái)達(dá)到市場(chǎng)對(duì)紅磷阻燃劑的各方面的需求。此外,還有聚磷酸銨(NH4PO3)n等無(wú)機(jī)阻燃劑也常用于塑料的阻燃。有機(jī)磷系阻燃劑,其中,三羥甲基氧化膦籠狀磷酸酯阻燃劑,將其用于PBT,可使阻燃等級(jí)達(dá)到V-0級(jí)別,沒(méi)有熔滴產(chǎn)生。聚磷酸酯阻燃劑可應(yīng)用于對(duì)PET的阻燃,使阻燃等級(jí)達(dá)到V-0級(jí)。深圳橡膠無(wú)鹵阻燃劑研發(fā)