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        【收藏】想要了解阻燃劑,這一篇文章就夠了

        2021-01-29 已有731人瀏覽 皖燃科技

        阻燃劑大全

        一.銻系阻燃劑 

        1、三氧化二銻(656℃熔點)

        2、五氧化銻(70℃分解)

        3、銻的鹵化物-三氯化銻和五氯化銻

        4、銻系阻燃協效機理 

        二.氫氧化鋁阻燃劑(ATH) 

        1、氫氧化鋁理化性能

        2、氫氧化鋁阻燃劑的制造方法

        3、氫氧化鋁阻燃劑的應用 


        三.氫氧化鎂阻燃劑 

        1、氫氧化鎂的理化性能

        2、氫氧化鎂阻燃劑的制造方法

        3、氫氧化鎂阻燃劑的應用(430℃分解)無毒 


        四.含磷無機阻燃劑 

        1、紅磷阻燃劑(赤磷危險)紅磷加熱時會產生極毒的磷化氫必須加入磷化氫捕捉劑 

        2、磷酸二氫銨(磷酸一銨)一鹽基磷酸銨(熔點190℃)微溶于醇不溶于丙酮 

        3、磷酸氫二銨(二堿式磷酸銨;二鹽基磷酸銨;雙鹽基磷酸銨) 

        4、磷酸三銨(磷酸銨三鹽基磷酸銨) 

        5、聚磷酸銨(APP)與有機阻燃劑相比價廉、毒性低是較理的無機阻燃劑,熱穩定 


        五.含硼阻燃劑 

        1、水合硼酸鋅(FB阻燃劑)無毒無污染、無機阻燃劑、熔點980℃,300℃上失去結晶水 

        2、硼酸鋅的阻燃機理3、硼酸鋅的用途4、硼酸鋅的應用實例5、偏硼酸鋇 


        六.含鉬阻燃劑及抑煙劑  

        1、三氧化鉬、795℃熔點750℃升華、不溶于水易溶于堿生成鉬酸鹽,可溶于濃硝酸和濃鹽 酸或濃硝酸和濃硫酸的混合溶液 

        2、鉬酸鈉、熔點687℃溶于水 


        七.有機阻燃劑 

        (一)反應型含溴阻燃劑 

        1、四溴雙酚A(TBA或TBBPA)熔點175℃-181℃分解溫度240℃,295℃時迅速分解、使用加工溫度220℃,不溶于水、溶于堿的水溶液乙醇、丙酮苯水醋等有機溶液、溴含量:57~58% 

        2、四溴雙酚A雙(羥乙氧基)醚(EO TBBA)溶點115-118℃失重5%不低于300℃微溶于于水,溶于苯、丙酮、近于無毒 

        3、四溴雙酚A烯丙基醚、(四溴醚)熔點110~120℃含溴量51%不溶于水、可溶于氯苯及氯化烴溶劑中、添加型用于可發性聚苯乙烯 

        4、四溴鄰苯二甲酸酐(TBPA)熔點273~280℃含溴67~68.9%開始分解400℃不溶于水及脂肪族烴類溶劑、可溶于硝基苯、二甲基甲酰胺微溶于丙酮、二甲苯氯代溶劑、二氧 (口惡)烷、有事、抗靜電效果 

        5、三溴 苯酚、(TBP)黃色粉末熔占86-92℃理論含溴量58.8%不溶于水 

        6、雙反丁烯二酸酯(FR-2)熔點65-68℃含溴量62%,5%熱失重時溫度>220℃,不溶于水有毒,二溴苯基縮水甘油醚、(BGE-48)黃色到棕色透明液體、含溴量46-52%不濃于水,粘度25℃時150厘泊左右 


        (二)添加型含溴阻燃劑 

        1、1,2.二(2,4,6-三溴苯氧基)乙烷。(FR-3B)熔點223-225℃含溴量68-70%不溶于水、5%熱失重溫度≥310℃。耐光、耐酸、耐堿。和電絕緣。

        2、十溴二苯醚(DB口PO,FR-10,ZR-10,FG十溴聯苯醚)熔點304~309℃,含溴量>82%,粒度:200目,幾乎不溶于所有溶劑、5%熱失重時溫度>320℃ 穩定性好、無毒、無污染、耐光性稍差。 

        3、三異氰酸酯、(TBC)二溴丙基、熔點100-110℃熱失重5%時溫度為265℃。不溶于水含溴量65~66% 。 

        4、三(2,3一二溴丙基)磷酸酯、(FR-1)淡黃色晶體,含溴量68.7%,不溶于水、有致癌毒性、不少國家法令禁用。 

        5、三(2,3二溴丙基)硼酸酯、(FR-B)淺黃一琥珀色油狀液體,理論含溴量72.4%不容于水。 

        6、四溴乙烷、(TBE) 含溴量淡黃色液體。不溶于水、熱穩定性差。 

        7、四溴丁烷(TBB) 熔點110-119℃分解溫度150℃。含溴量>85%不溶于水。 

        8、四溴雙酚A雙(2、3、二溴丙基)醚(八溴醚) 白色或淡黃色粉末,熔點:85-105℃不溶于水和乙醇,可溶于苯丙酮。含溴量66-67%失重5%溫度270℃。9、五溴一氯環已烷 熔點:190-195℃,含溴量77.87%含氯量6.82%不溶于水、溶于苯 

        10、五溴二苯醚、(FR-5) 琥珀色粘稠液體。含溴量69-72%。 

        11、六溴苯。(HBB) 熔點320~326℃含溴量>85%開始分解溫度、220℃,5%熱失重溫度265℃,有毒。不溶于水、溶于乙醇、乙醚苯,淺黃色粉末或白色。12、六溴環十二烷、(HBCD) 熔點:198-208℃。含溴量74-75%,5%熱失重時溫度>210℃,有毒、白色粉末。 

        13、溴代芳烴磷酸酯、(R-8101)閃點310℃,含溴量≥30%含磷≥5%酸值≤5mgKOH∕g密度g∕cm3 1.54, 

        14、聚2,6一二溴苯醚(PBO)軟化溫度:200~240℃,熔融溫度:250~260℃開始分解溫度:330℃。含溴量64%、揮發物≤0.5%(100℃,2小時) 


        (三)氯系阻燃劑 

        1、四氯雙酚A   白色結晶粉末,分子量366,氯含量38.7%熔點133℃以上,不溶于水、無毒 反應型阻燃劑。 

        2、四氯苯酐(TCPA)熔點255~257℃含氯量49.6%,沸點371℃不溶于冷水、白色無味或形成針狀結晶,可升華、在水中煮沸時、易變成四氯代笨二甲酸,易溶于乙醚。

        3、六氯笨、(HCB)熔點227℃沸點309~310℃/725毫米汞柱,密度2.044純六氯笨為無色細長針狀結晶。工業品為淡紅色結晶略有芳香氣味。熔點220℃、密度(23.5℃)2.044低毒、對皮膚有刺激,損害肝、甲狀腺等。 

        4、四氯對苯二醌   熔點290℃(加壓)小心加熱能升華而不溶化。金黃色葉狀或棱柱體結晶,對氧化穩定。 

        5、六氯環戊二烯:淺黃色油狀液體,具有特朱氣味、熔點9℃ 

        6、全氯五環癸烷   熔點486℃ 開始分解溫度650℃,密度2.02折光率1.630毒性極微,白色結晶粉末,含溴量78.3%忝加型。 

        7、氯橋酸酐(HET酸酐)熔點240~245℃氯橋酸達不到熔點即分解為酸酐、氯含量:氯橋酸酐57.4%、氯橋酸54.7%。白色結晶固體、氯橋酸70℃時在水中成為油狀液體、加熱到96~99℃與水混溶、冷卻成為含一個結晶水的氯橋酸、氯橋很難被水解、低毒 避免吸入與皮膚接觸。

        8、六氯乙烷   封閉試管188.2℃熔化、185℃升華、蒸發潛熱193.8」/克、比熱(25℃)0.728」∕克℃,蒸氣密度6.30克」升、蒸氣壓(30℃)266.6PQ, 

        9、環氧氯丙烷(表氯醇)無色液體,有和氯仿,乙醚相似的氣味、凝固點-57.2℃沸點116.2℃, 

        10、三氯乙醛、(氯油)無色油狀液體、特殊刺激味、熔點47℃沸點97.7℃ 

        11、氯化石蠟-42(氯烴-42)本品為金黃白色琥珀色粘稠液體。不溶于水、乙醇分解溫度大于110℃?!      ?nbsp;

         12、氯化石蠟-52(氯烴-50)淺黃色清澈粘稠液體:無味、無毒、不燃、微溶于醇 、易溶于苯醚,(25℃)密度1.235-1.225、粘度12-16泊,折光率(20℃)1.505~1.515。含氯量50-54%,凝固點-30℃以下,分解溫度≥120℃用途能賦子制品一定的光澤和抗張強度。地板革、電纜壓延板材,軟管。薄膜,橡膠。 

        13、氯化石蠟-70(氯蠟-70氧烴-70)本品系樹脂狀白色粉末不溶于水和低級醇。溶于礦物油芳烴、乙醚等。密度25℃1.25~1.7,折光率25℃1.56~1.58。軟化點95~120℃本品有較好的阻燃持久性、兼防潮??轨o電、抗拉力、抗壓縮、低揮發等性能。多年來氯烴已作為棉織品和其它紡織品的防火、防雷和防水材料,不僅有阻 燃作用。 

        14、氯化石蠟乳劑, 乳白色半流體、PH7~8,平均粘度65~100厘泊,在濕乳劑 中的氯含量35~45%,在水中的分散性良好。用于乳膠制品、PVC糊樹脂制品、防火途料、纖維織物、壁紙通常與膠體氧化配合使用。 

        15、環氧氫烴。(改性氯化石蠟)淺黃色油狀液體。無毒無味、不燃燒不溶于水、微溶于苯醚。比一般氯化石蠟熱穩定性高、與樹脂相溶性好。用作聚氯乙烯樹脂輔助增塑劑 或代替少量主增塑劑、且有阻燃作用。 

        16、聚偏二氯乙烯(聚偏二氯或PVBC)很難燃燒,火焰呈黃色、端部綠色燃燒時軟化。碳化時膨脹,密度30℃1.7~1.875軟化點185~200℃,分解溫度210-225℃,在室溫下不溶于一般溶劑,含氯量70%PVBC是一種含氯樹脂、可制做含氯纖維,有較好的難燃性、可做難燃電纜和其它橡膠制品。 

        17、氯化聚乙烯、(過氯乙烯樹脂-CPVC)白色粉未,軟化點130~190℃,耐溶劑性良好、具有一定阻燃性、含氯量62~65%。制造耐蝕性阻燃涂料,粘合劑、防水漆、阻燃型氫綸纖維,在電器工業上作具有阻火性和受熱性能良好的片材,薄膜和各注射零件。 

        18、氯化聚乙烯、含氯量25~45%具有優良的耐侯性,耐寒性,耐沖擊和阻燃性。含氯量低于25%氯化聚乙烯加入三氧化二銻。穩定劑和填料,可制得阻燃PVC板材。電絕緣材料。主要用于橡膠與并用膠,塑料改性劑、涂料,粘合劑和復合材料的阻燃與改性。 

        19、氯化聚丙烯。白色粉末、無毒。熔點、100~120℃,分解溫度180~190℃,含氯量高達65%,不溶于醇和脂肪烴。硬度、耐摩性、耐酸性、耐鹽水、耐燃性均很好。該品一般溶于芳烴配成溶液使用、可做阻燃保護涂層、油黑的拼料也可做粘合劑,紙張涂層。也可用于耐燃燃耐熱塑性橡膠。 

        20、氯磺化聚乙烯、白色或淺黃色彈性體,具有生膠的特性,能溶于芳烴及氯代糨中,不溶民于脂肪烴和醇中。具有耐燃耐老化及耐低溫性能絕緣性能 分解溫度120℃以上。用于生產耐燃橡膠制品、耐燃浸膠織物涂層、導線絕緣層和其它塑料制品橡塑并用品。 

        21、氯化磷腈聚合物,白色結晶(三聚物)熔點112.8,密度1.89克∕毫升,沸點256℃,在潮濕環境中由于水解而彈性降低。在300℃以上發生解聚,用于織物阻燃。 


        (四)有機磷系阻燃劑 


        1、磷酸三酯(B-氯乙基)、TCEP淺黃色油狀液體、溶于醇、酮、酯、氯仿、四氯化碳、等溶劑、不溶于脂肪族烴、水中溶解度4.64%(20℃)折光率nd20:1.4731,沸點194℃(1.33kpa)閃點:265.6℃,粘度:38-47厘泊(20℃),凝固點一64℃。分解溫度240-280℃。毒性:白鼠口服LD50:L41克∕公斤。忝加型阻燃劑、同時含磷和氯,阻燃效果顯著廣泛用于汽罐油等油油類添加劑、聚氨酯泡沫塑料聚氯乙烯阻燃劑。


        2、磷酸三(2,3一二氯丙基)TDCPP 淺黃色粘稠液,密度1.5129(25℃)自燃溫度513.9℃著火點:2822℃,閃點:251.7℃,沸點:大于200℃(0.53kpa)。凝固點:一6℃,分解溫度:230℃,中等毒性:大白鼠LD50:2.83克∕公斤。磷含量7.2%,氯含量49.1%,不揮發及水解,對紫外線穩定性良好。忝加型阻燃劑,用于聚乙烯、不飽和聚酯,環氧樹酯,酚醛樹脂聚氨酯泡沫塑料,各種纖維后整理,紙張中。含氯及磷無素,阻燃好。 


        3、磷酸三丁酯、(RBP)無色無臭液體,色澤(APHA)15,酸度(以磷酸計)0.01%,相對密度0.973~0.978(20℃)粘度(25℃)3.5~12.2厘泊,凝固點<-80℃,沸點:289℃、閃點:193℃、著火點:204℃、微溶于水、甘油、乙二醇,可溶于大多數有機溶劑。毒性LD50:3g∕kg.忝加型阻燃劑、有一定阻燃效果,用于聚氯乙烯、聚氨脂炮沫塑料,醋酸纖維素,醋酸丁酸纖維素。 


        4、磷酸三辛酯 (TOP)微具氣味,近無色液體,密度20℃:0.920~0.926克∕厘米3沸點216℃(0.53kpa)。閃點:207~216℃∕粘度:13~15厘泊(20℃),水中溶解度,25℃時<0.01%,水在本產品中溶解度25℃時約1.4%可與礦物油、汽油混溶,毒性:LD50:38g∕kg添加型阻燃增塑劑,耐寒性,耐光性、防水性、防霉性和絕緣性好用于乙烯基樹脂、纖維素樹脂、酚醛樹脂、聚氨脂和合成橡膠。 


        5、磷酸三甲苯酯(磷酸三甲酚酯、TCP)微具氣味的清亮粘稠液體色澤(APHA),酸值≤0.15mgKOH∕g,游離甲酚含量≤0.15%,密度(20℃)1.160~1.1180,粘度,78~185厘泊(20℃)沸點:410℃~440℃,內點(開杯法)215~230℃,不溶于冷水,水在本產品中25℃時精密儀器解度為0.4%,溶于苯,醚類,醇類,亞麻子油、蓖麻油等有機溶劑和油類。

        TPE、PP、聚烯烴無鹵阻燃劑阻燃機理及配方和應用中常見問題


        1、P-N系膨脹型阻燃劑的阻燃機理一般包括三部分,即碳源(常為多羥基化合物,如季戊四醇)、酸源(如聚磷酸銨,即APP)及發泡劑(如三聚氰胺),它們是通過下述相互作用而形成炭層的:  

        ① 在較低溫度(150℃左右,具體溫度取決于酸源和其他組分的性質)下,有酸源產生能酯化多元醇和可作為脫水劑的酸;


        ②在稍高于釋放酸的溫度下,酸與多元醇(碳源)進行酯化法反應,而體系中的胺則作為此酯化反應的催化劑,加速反應進行;


        ③體系在酯化反應前或酯化反應過程中熔化;


        ④反應過程中產生的水蒸氣和氣源產生的不燃性氣體使已處于溶融狀態的體系膨脹發泡。與此同時,多元醇和酯脫水炭化,形成無機物及炭殘余物,且體系進一步膨脹發泡;


        ⑤反應接近完成時,體系膠化和固化,最后形成多孔泡沫炭層。


        2. P-N系膨脹型阻燃劑由三部分組成,

        (1)酸源:提供酯化反應所需的酸;

        (2)碳源:提供酯化反應所需的羥基或者其它基團的物質;

        (3)氣源:提供體系膨脹發泡所需要的氣體。


        3..為什么某些P-N系阻燃劑擠出過水槽的時候條子容易粘水?

        條子容易粘水是由于阻燃劑的部分組份水溶性比較好,通過螺桿機出口的時候,溫度比較高的條子接觸到冷水槽,粉體容易析出,所以阻燃劑里面成份必須是難溶水的


        4.為什么不同的PP加入相同的份數阻燃劑存在阻燃效率的差異?

        由于PP基體的不同,如均聚PP和共聚PP,由于其內部烯烴含量的不同,這是因為共聚PP里面有PE側鏈,PP中的H原子比PE中活性大;PP比PE燃燒熱小,與阻燃劑一開始共同起作用,PE分解溫度高,后面才起作用;PP基材分解溫度在227-247度之間,而PE在335-450度之間,阻燃劑分解溫度在260度,PP與阻燃劑匹配性更好。


        5. P-N系膨脹型無鹵阻燃劑用于玻纖PP為什么效果會變差?

          一般來說隨PP量的減少,阻燃劑量的增加,材料的阻燃效果會越來越好,為什么在玻纖里面PP相對減少(加入了玻纖),阻燃劑份數不變,而阻燃會變差了甚至不阻燃,這主要是由于玻纖的加入破壞了P-N膨脹體系的阻燃機制,玻纖分布于塑料的各個地方,對于炭層的閉合有大大的破壞作用,以至于不能隔絕氧氣而達到組燃燒的效果。


        6. P-N系膨脹型無鹵阻燃劑加入填料或其它物質后為什么會失去阻燃效果?

        不少人為了降低成本,在P-N系膨脹型無鹵阻燃劑中加入一些填料,如碳酸鈣、硫酸鋇、滑石粉、氫氧化鎂等,發現會失去阻燃效果。是因為上述填料的加入,改變了酯化反應過程,酸源會部分的與上述填料反應,并且上述的填料在材料的表面破壞了碳層的形成,導致了機制的失效。

        同樣道理,加入某些炭黑、色粉也會導致阻燃效果失去。所以一些回收PP料可能是部分填充PP回收的,加入到新料中,導致這個體系變相加入了上述提到的填充,使這個體系失去了阻燃效果。


        7. 為什么一些用P-N系阻燃劑生產的PP放置一段時間后(幾十天),表面有油狀物或者粉狀物析出?

        如同我們提到的阻燃劑組成由碳源、酸源和氣源組成,造成有物質析出的肯定為上述的一種或者幾種物質水溶性比較好,與塑料的相容性變差,在加工的時候,材料與上述粉體依靠螺桿機的強烈機械作用力分散開來,而放置一段時間后,由于分子間不斷運動,極性不同的物質慢慢就會分開,上述粉體慢慢的從材料的內部析出到表面。


        8.為什么某些P-N系阻燃劑在PP加工時會出現發泡或者顏色變灰的情況?


        任何阻燃劑都有其起始分解溫度,如果阻燃劑本身的分解溫度僅僅與材料的溶化溫度接近的話,很容易出現上述情況。所以一般來說,阻燃劑的起始分解溫度至少要比材料塑化加工的溫度要高50度以上,這樣才能保證加工的順利進行。阻燃劑的起始分解溫度都在260度以上,所以絕對滿足PP加工條件,當然也必須控制好螺桿機的加工條件,避免螺桿機內部剪切熱量的實際溫度超過阻燃劑的起始分解溫度。


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