膨胀型阻燃剂在阻燃聚丙烯中技术应用
发表时间:2015/3/2 来源:次磷酸铝|磷酸三苯酯TPP|溴代三嗪FR245|羟基锡酸锌|季戊四醇磷酸酯PEPA|八钼酸铵|阻燃剂
无卤阻燃剂有金属氢氧化物、磷系阻燃剂、有机硅系阻燃剂等。其中金属氢氧化物具有无毒、无腐蚀、不产生有毒气体等优点而被称为绿色环保型阻燃剂。但其添加量通常在以上才能达到较好的阻燃效果。高填充量将严重影响材料的物理机械性能,磷系阻燃剂主要用于含氧高聚物,有较大的局限。且磷系阻燃剂中的红磷由于颜色较重,所以不适合对颜色要求较高的产品中。有机硅系阻燃剂由于价格太高也未得到广泛使用,所以开发新的无卤阻燃体系成为阻燃领域的一大课题。
阻燃改性的传统方法是添加含卤阻燃剂如十溴联苯醚、六溴环十二烷、八溴醚等但以这类含卤阻燃剂制成的阻燃,经常在燃烧发挥效能的同时,会放出污染环境及危害人体健康的烟和腐蚀性气体。另外腐蚀性气体对建筑物与设备的破坏将超过火灾本身,实际上现在有不少阻燃剂用户对卤系阻燃剂持审慎甚至不欢迎的态度并积极致力于开发无卤阻燃剂。特别是在电子电器行业内,因此使得无卤阻燃改性,成为近年来研究和开发的热点。
近年来人们对膨胀型阻燃剂研究得较多。它一般是以为主要核心成分的复合阻燃剂。可用于多种易燃聚合物,添加膨胀型阻燃剂的聚合物燃烧时会在表面形成一层均匀的炭质泡沫层,此炭层在凝聚相能起到隔热、隔氧、抑烟和防熔滴的作用,且无卤、低烟、低毒、无腐蚀性气体,且对力学性能和加工性能影响较少。基本上克服了传统阻燃剂技术中存在的缺点,备受国内外关注也被公认为是实现阻燃剂无卤化很有希望的途径之一。
近来又发现一种新型的无卤无机膨胀型阻燃剂石墨。它是利用石墨能形成层间化合物的特性,将天然石墨经过特殊的化学处理,使其形成某种特殊层间化合物,再经过高温处理,使层间化合物分解,同时石墨沿S轴急速膨胀,从而形成一种具有良好柔韧性和回弹性的物质。其阻燃机理属于凝固相阻燃机理,因为它是通过延缓或中断固态物质产生可燃性物质而达到阻燃。受热到一定程度,就会开始膨胀,从而形成一个很厚的多孔炭层,该炭层把阻燃主体和热源隔开,从而延缓和终止聚合物的分解,所以阻燃效率高,而且本身无毒,受热时不生成有毒和腐蚀性气体并能大大降低发烟量,有足够的热稳定性。
另外,而极少量的也能使燃烧赖以进行的自由基化合物导致链反应终止。同时自由基也可能碰撞在组成泡沫体的微粒上.而互相化合成稳定的分子,致使链反应中断,所以也可能在气相发挥阻燃作用。