消煙阻燃劑技術(shù)知識(shí)分享!
一、消煙阻燃劑的定義
消煙阻燃劑是一類可以阻止聚合物引燃或抑制火焰?zhèn)鞑サ闹鷦?/span>
二、阻燃機(jī)的要素
維維持燃燒的三要素:燃料、氧和溫度。
從從化學(xué)反應(yīng)看,燃燒過程是屬于自由基反應(yīng)機(jī)理,當(dāng)鏈終止速度超過鏈增長速度時(shí),火焰即熄滅。
阻阻燃機(jī)理:
?吸收熱量:如氫氧化鋁發(fā)生分解時(shí)會(huì)吸收大量的熱量。
?形成非可燃性保護(hù)層:如有機(jī)磷化合物,隔絕氧、熱傳。
?稀釋作用:阻燃劑分解產(chǎn)生大量不燃性氣。
?捕捉自由基:終止燃燒鏈鎖反應(yīng),如含鹵阻燃劑。
?協(xié)同作用:如三氧化二銻
?抑煙作用:阻燃過程發(fā)生在凝聚相,抑制了可燃性氣體的產(chǎn)生。
阻阻燃劑的作用往往是上述多種效應(yīng)的綜合效果。
分類方式
?按是否有機(jī)
?有機(jī):磷系、磷+氮系、磷+鹵素系、氮系、鹵素系、其它
?無機(jī):硼化合物、三氧化二銻、氫氧化鋁、其它
?按使用方式·
?添加型:有機(jī)、無機(jī)阻燃劑。
?反應(yīng)型:乙烯基衍生物、含氯化合物、含羥基化合物、含環(huán)氧基化合。
四、阻燃劑主要品種
?磷系阻燃劑
阻阻燃機(jī)理:磷系阻燃劑在燃燒時(shí)分解成磷酸、偏磷酸、聚偏磷酸;磷酸形成非燃性液膜,沸點(diǎn)´30℃℃:
偏偏磷酸、聚偏磷酸是強(qiáng)酸和強(qiáng)脫水劑,可使聚合物強(qiáng)烈脫水碳化:
不不揮發(fā)的磷化合物還具有凝結(jié)劑作用,使炭化物凝成非燃性保護(hù)層而具有覆蓋隔離效應(yīng),同時(shí)具有抑煙作用,因而阻燃效果好,添加量小。
磷磷酸酯和含鹵磷酸酯:磷酸三甲苯酯:TC))、磷酸三苯酯:TP))、磷酸三(二甲苯酯):TX))。
鹵鹵代磷酸酯同時(shí)含有鹵素、磷兩種阻燃元素,具有協(xié)同效應(yīng),阻燃效果優(yōu)良。
紅紅磷:可單獨(dú)使用,也可ºAl(OH)、。Mg(OH)配配合,這樣協(xié)同效果更好。微膠囊化紅磷性質(zhì)穩(wěn)定、阻燃加工性好:
磷磷酸銨及膨脹型阻燃劑:形成蓬松多孔的均質(zhì)炭層,起到隔熱、隔氧、抑煙等作用。
?鹵系阻燃劑
阻阻燃機(jī)理:在高溫下會(huì)分解產(chǎn)生不燃性鹵化氫氣體,一是具有稀釋效應(yīng):
二二可覆蓋于材料表面隔絕空氣和熱,具有隔離作用,最重要的是鹵化氫能捕捉燃燒過程中形成的高熱量µHO自自由基,將其轉(zhuǎn)變成低能量µX自自由基和水:
同同ÊX自自由基與烴反應(yīng)又再生為鹵化氫,從而切斷燃燒連鎖反應(yīng),降低反應(yīng)速度,起到阻燃作用。
溴溴系阻燃劑:如溴代二苯醚類、溴代苯酚類、溴代鄰苯二甲酸酐類、溴代雙·類類、溴代多元酸類、溴代聚合物。
特特點(diǎn):效果好,添加量小,對(duì)紫外線的穩(wěn)定性差。
氯氯系阻燃劑:氯化石蠟、四氯雙·(:TCBP))、四氯鄰苯二甲酸酐:TCP))、環(huán)辛烷、氯化聚乙烯等。
特特點(diǎn):結(jié)合能比溴化物大,與羥基自由基反應(yīng)速度慢,阻燃效果不如溴系阻燃劑,添加量大,且熱穩(wěn)定性差,但價(jià)格低廉。
?無機(jī)阻燃劑
阻阻燃機(jī)理:主要靠吸熱效應(yīng)起阻燃作用,穩(wěn)定性好,不析出、不揮發(fā)、無毒、不產(chǎn)生腐蝕性氣體、價(jià)廉、安全性高,兼有阻燃、抑煙和降低有毒氣體功能。
金金屬氫氧化物:Al(OH)、。Mg(OH)2
特特點(diǎn):具有阻燃、抑煙及填充功能,阻燃效果差,需大量添加,因而對(duì)制品物理性能及機(jī)械加工性能有影響,經(jīng)表面處理和微細(xì)化后可得到改善。
金金屬氧化物:一般作為阻燃協(xié)效劑與鹵素、磷阻燃劑等配合使用。
如如氧化ÌSb2O、。Fe2O、。Zn等等。
鉬鉬化合物:三氧化二鉬和鉬酸鹽,是增ËPV和和含鹵熱固性聚酯以¼AB的的有效阻燃劑。
鉬鉬系抑煙阻燃劑:Mo-、。Mo-S、。Mo-Al-Sb-體體系等。
硼硼化合物:硼酸鋅、硼酸銨、偏硼酸鋇等,硼酸鋅可作ÎSb2O的的替代品,與鹵系具有協(xié)同效應(yīng),毒性比其低。
?含氮阻燃劑:三聚氰胺,大量作為膨脹型涂料或阻燃成分用于聚氨酯泡沫塑料。
五、阻燃新技術(shù)
?結(jié)炭技術(shù):凝結(jié)相產(chǎn)生結(jié)炭以達(dá)到阻燃目的。
膨膨脹型阻燃涂料的組成:季戊四醇、聚磷酸銨和三聚氰胺分別作為良好的碳化劑、碳化催化劑、和發(fā)泡劑。
?微膠囊化技術(shù):阻止阻燃劑的遷移,提高阻燃效果、改善穩(wěn)定性、改變劑型。
?微粒化:無機(jī)阻燃劑微?;筛纳破淞鲃?dòng)性、加工性,提高阻燃效果等。
?復(fù)配增效:
鹵鹵系和氮系:在燃燒過程中會(huì)產(chǎn)生鹵磷化合物及其水合物,這些氣相物質(zhì)具有更大阻燃效果:
鹵鹵系和無機(jī)阻燃劑復(fù)配:鹵化物和銻氧化Î無無機(jī)阻燃劑間的復(fù)配:硼酸鋅和磷酸Ð公公認(rèn):鹵-銻;磷-µ
?消煙技劑
由由于聚合物中加入阻燃劑后,可使發(fā)煙量增加,因此消煙成為重要的研究課題。
消消煙劑是能有效地減少發(fā)煙量和煙密度的添加劑。
含含鉬化合物的消煙阻燃劑是最有效的消煙劑,如鉬酸鋅?;虿捎门鹚徜\、氫氧化鋁等化合物與鉬化物進(jìn)行復(fù)配。
消煙阻燃劑是一類可以阻止聚合物引燃或抑制火焰?zhèn)鞑サ闹鷦?/span>
二、阻燃機(jī)的要素
維維持燃燒的三要素:燃料、氧和溫度。
從從化學(xué)反應(yīng)看,燃燒過程是屬于自由基反應(yīng)機(jī)理,當(dāng)鏈終止速度超過鏈增長速度時(shí),火焰即熄滅。
阻阻燃機(jī)理:
?吸收熱量:如氫氧化鋁發(fā)生分解時(shí)會(huì)吸收大量的熱量。
?形成非可燃性保護(hù)層:如有機(jī)磷化合物,隔絕氧、熱傳。
?稀釋作用:阻燃劑分解產(chǎn)生大量不燃性氣。
?捕捉自由基:終止燃燒鏈鎖反應(yīng),如含鹵阻燃劑。
?協(xié)同作用:如三氧化二銻
?抑煙作用:阻燃過程發(fā)生在凝聚相,抑制了可燃性氣體的產(chǎn)生。
阻阻燃劑的作用往往是上述多種效應(yīng)的綜合效果。
三、阻燃劑分類
分類方式
?按是否有機(jī)
?有機(jī):磷系、磷+氮系、磷+鹵素系、氮系、鹵素系、其它
?無機(jī):硼化合物、三氧化二銻、氫氧化鋁、其它
?按使用方式·
?添加型:有機(jī)、無機(jī)阻燃劑。
?反應(yīng)型:乙烯基衍生物、含氯化合物、含羥基化合物、含環(huán)氧基化合。
四、阻燃劑主要品種
?磷系阻燃劑
阻阻燃機(jī)理:磷系阻燃劑在燃燒時(shí)分解成磷酸、偏磷酸、聚偏磷酸;磷酸形成非燃性液膜,沸點(diǎn)´30℃℃:
偏偏磷酸、聚偏磷酸是強(qiáng)酸和強(qiáng)脫水劑,可使聚合物強(qiáng)烈脫水碳化:
不不揮發(fā)的磷化合物還具有凝結(jié)劑作用,使炭化物凝成非燃性保護(hù)層而具有覆蓋隔離效應(yīng),同時(shí)具有抑煙作用,因而阻燃效果好,添加量小。
磷磷酸酯和含鹵磷酸酯:磷酸三甲苯酯:TC))、磷酸三苯酯:TP))、磷酸三(二甲苯酯):TX))。
鹵鹵代磷酸酯同時(shí)含有鹵素、磷兩種阻燃元素,具有協(xié)同效應(yīng),阻燃效果優(yōu)良。
紅紅磷:可單獨(dú)使用,也可ºAl(OH)、。Mg(OH)配配合,這樣協(xié)同效果更好。微膠囊化紅磷性質(zhì)穩(wěn)定、阻燃加工性好:
磷磷酸銨及膨脹型阻燃劑:形成蓬松多孔的均質(zhì)炭層,起到隔熱、隔氧、抑煙等作用。
?鹵系阻燃劑
阻阻燃機(jī)理:在高溫下會(huì)分解產(chǎn)生不燃性鹵化氫氣體,一是具有稀釋效應(yīng):
二二可覆蓋于材料表面隔絕空氣和熱,具有隔離作用,最重要的是鹵化氫能捕捉燃燒過程中形成的高熱量µHO自自由基,將其轉(zhuǎn)變成低能量µX自自由基和水:
同同ÊX自自由基與烴反應(yīng)又再生為鹵化氫,從而切斷燃燒連鎖反應(yīng),降低反應(yīng)速度,起到阻燃作用。
溴溴系阻燃劑:如溴代二苯醚類、溴代苯酚類、溴代鄰苯二甲酸酐類、溴代雙·類類、溴代多元酸類、溴代聚合物。
特特點(diǎn):效果好,添加量小,對(duì)紫外線的穩(wěn)定性差。
氯氯系阻燃劑:氯化石蠟、四氯雙·(:TCBP))、四氯鄰苯二甲酸酐:TCP))、環(huán)辛烷、氯化聚乙烯等。
特特點(diǎn):結(jié)合能比溴化物大,與羥基自由基反應(yīng)速度慢,阻燃效果不如溴系阻燃劑,添加量大,且熱穩(wěn)定性差,但價(jià)格低廉。
?無機(jī)阻燃劑
阻阻燃機(jī)理:主要靠吸熱效應(yīng)起阻燃作用,穩(wěn)定性好,不析出、不揮發(fā)、無毒、不產(chǎn)生腐蝕性氣體、價(jià)廉、安全性高,兼有阻燃、抑煙和降低有毒氣體功能。
金金屬氫氧化物:Al(OH)、。Mg(OH)2
特特點(diǎn):具有阻燃、抑煙及填充功能,阻燃效果差,需大量添加,因而對(duì)制品物理性能及機(jī)械加工性能有影響,經(jīng)表面處理和微細(xì)化后可得到改善。
金金屬氧化物:一般作為阻燃協(xié)效劑與鹵素、磷阻燃劑等配合使用。
如如氧化ÌSb2O、。Fe2O、。Zn等等。
鉬鉬化合物:三氧化二鉬和鉬酸鹽,是增ËPV和和含鹵熱固性聚酯以¼AB的的有效阻燃劑。
鉬鉬系抑煙阻燃劑:Mo-、。Mo-S、。Mo-Al-Sb-體體系等。
硼硼化合物:硼酸鋅、硼酸銨、偏硼酸鋇等,硼酸鋅可作ÎSb2O的的替代品,與鹵系具有協(xié)同效應(yīng),毒性比其低。
?含氮阻燃劑:三聚氰胺,大量作為膨脹型涂料或阻燃成分用于聚氨酯泡沫塑料。
五、阻燃新技術(shù)
?結(jié)炭技術(shù):凝結(jié)相產(chǎn)生結(jié)炭以達(dá)到阻燃目的。
膨膨脹型阻燃涂料的組成:季戊四醇、聚磷酸銨和三聚氰胺分別作為良好的碳化劑、碳化催化劑、和發(fā)泡劑。
?微膠囊化技術(shù):阻止阻燃劑的遷移,提高阻燃效果、改善穩(wěn)定性、改變劑型。
?微粒化:無機(jī)阻燃劑微?;筛纳破淞鲃?dòng)性、加工性,提高阻燃效果等。
?復(fù)配增效:
鹵鹵系和氮系:在燃燒過程中會(huì)產(chǎn)生鹵磷化合物及其水合物,這些氣相物質(zhì)具有更大阻燃效果:
鹵鹵系和無機(jī)阻燃劑復(fù)配:鹵化物和銻氧化Î無無機(jī)阻燃劑間的復(fù)配:硼酸鋅和磷酸Ð公公認(rèn):鹵-銻;磷-µ
?消煙技劑
由由于聚合物中加入阻燃劑后,可使發(fā)煙量增加,因此消煙成為重要的研究課題。
消消煙劑是能有效地減少發(fā)煙量和煙密度的添加劑。
含含鉬化合物的消煙阻燃劑是最有效的消煙劑,如鉬酸鋅?;虿捎门鹚徜\、氫氧化鋁等化合物與鉬化物進(jìn)行復(fù)配。
所有消光劑、消煙劑樣品均可免費(fèi)試樣100g-500g。 聯(lián)系人:李先生 聯(lián)系手機(jī):13962118993
地址:江蘇省蘇州市吳中區(qū)月苑½5號(hào)º
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