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減少,燃燒反應(yīng)就會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。阻燃劑的阻燃機(jī)理就是通過提高聚合物的熱容,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。覆蓋作用在可燃材料中加入阻燃劑后,阻燃劑在高溫下能形成玻璃狀或穩(wěn)定泡沫覆蓋層,隔絕氧氣,具有隔熱、隔氧、阻止可燃?xì)怏w向外逸出的作用,從而達(dá)到阻燃目的。如有機(jī)阻磷類阻燃劑受熱時(shí)能產(chǎn)生結(jié)構(gòu)更趨穩(wěn)定的交聯(lián)狀固體物質(zhì)或碳化層。碳化層的形成一方面能阻止聚合物進(jìn)一步熱解,另一方面能阻止其內(nèi)部的熱分解產(chǎn)生物進(jìn)入氣相參與燃燒過程。無鹵、低煙、低毒阻燃劑是人們追求的目標(biāo),所以人們對無鹵阻燃劑投入了很大力量并取得了可觀的成果。北京無機(jī)阻燃劑廠
各類典型的阻燃劑:1、氯系阻燃劑近來,氯系阻燃劑已部分為溴系阻燃劑取代,氯系在整個(gè)阻燃劑的消耗量中有所下降。A、氯化石蠟(C20H24Cl18~C24H29Cl21)含氯量50%的主要用作PVC塑料的輔助增塑劑;含氯量70%的主要用作阻燃劑。B、氯化聚乙烯一類含氯35%-40%,另一類含氯68%,無毒??捎糜诰巯N,ABS樹脂等。它本身是聚合材料,因此作為阻燃劑使用時(shí)和樹脂體系相容性好,不影響塑料的物理機(jī)械性能,耐久性良好。2、溴系阻燃劑A、四溴雙酚A,性質(zhì):灰白色粉末。熔點(diǎn)180-184℃,沸點(diǎn)316℃(分解)。用途:廣用作反應(yīng)型阻燃劑以制造含溴環(huán)氧樹脂和含溴聚碳酸酯以及作為中間體合成其他復(fù)雜的阻燃劑,也作為添加型阻燃劑用于ABS、HIPS、不飽和聚酯、硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料、膠黏劑以及涂料等。既可作添加型阻燃劑,又可作為反應(yīng)型阻燃劑。B、十溴二苯醚,性質(zhì):白色微細(xì)粉末,溶點(diǎn)為304-309℃,溴含量大約,幾乎不溶于所有溶劑,5%熱量失重時(shí)溫度大于320℃,熱穩(wěn)定性好。用途:添加型阻燃劑,用途廣;可用于PE、PP、ABS樹脂、環(huán)氧樹脂、PBT樹脂、硅橡膠、三元乙橡膠及PET、PA6等材料的阻燃劑。其與Sb2O3并用阻燃效果更佳。缺點(diǎn)是耐侯性差,容易黃變。南京沙發(fā)布阻燃劑公司阻燃劑主要是針對高分子材料的阻燃設(shè)計(jì)的。
為什么用氫氧化鎂做阻燃劑?氫氧化鎂作為一種環(huán)境友好的綠色無機(jī)阻燃劑,因其分解溫度高、抑煙效果好、安全無毒、性能穩(wěn)定而成為阻燃劑領(lǐng)域的研究開發(fā)熱點(diǎn)?;邴u素的阻燃劑在受熱時(shí)會產(chǎn)生有毒煙霧,一些品種已經(jīng)被RoHS指令和斯德哥爾摩公約限制或禁止。隨著我國環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的逐年提高,可以預(yù)見氫氧化鎂等綠色無機(jī)阻燃劑的市場需求將增加。質(zhì)量氫氧化鎂阻燃劑對產(chǎn)品形態(tài)、粒徑、粒徑分布和比表面積有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。具體要求為片狀或晶須狀,粒徑,粒徑分布窄,比表面積小于10m2/g氫氧化鎂是目前使用的阻燃劑。這種物質(zhì)制成的阻燃劑加熱后會分解釋放結(jié)合水,吸收大量熱量。這也是氫氧化鎂阻燃劑的基本原理。1、價(jià)格是我們考慮的首要因素,即使它的阻燃效果好,如果價(jià)格離譜,估計(jì)也不會被推廣。氫氧化鎂價(jià)格是氫氧化鋁的一半,填充量大。2.氫氧化鎂的熱分解溫度達(dá)到340℃,比氫氧化鋁高100℃,有利于提高塑料的加工溫度,加快擠出速度,提高塑化效果,縮短成型時(shí)間,使產(chǎn)品表面光澤度高,無表面缺陷。同時(shí)保證的剝離強(qiáng)度。3.氫氧化鎂燃燒脫水生成的氧化鎂是一種度、高耐熱的材料,可用作隔離火源和有毒有害氣體的防護(hù)墻。氫氧化鎂與酸有很強(qiáng)的中和能力。
阻燃劑的劑型有反應(yīng)型阻燃劑:反應(yīng)型阻燃劑是在聚合物聚合或縮聚過程中參加反應(yīng),結(jié)核到聚合物分子鏈上的阻燃劑。反應(yīng)型阻燃劑經(jīng)常用于縮聚型塑料,如聚氨酯泡沫塑料、熱固性聚酯、環(huán)氧樹脂以及聚碳酸酯等。反應(yīng)型阻燃劑的優(yōu)點(diǎn)是不容易滲出,毒性比較低,對塑料的物性影響比較少等。但是在操作上不如添加型那樣方便。添加型阻燃劑:添加型阻燃劑是以液體或是固體形式,在塑料成型加工的過程中摻混到塑料中去的,操作方便,可以用于各類塑料。紅磷阻燃劑中加入金屬氫氧化物,一定程度上解決了高分子材料毒性問題。
氫氧化鎂阻燃材料的表面改性技術(shù):氫氧化鎂常用的表面改性方法有表面化學(xué)包裝改性、微膠囊化和聚合接枝包裝。一是化學(xué)包覆改性?;瘜W(xué)涂層改性是氫氧化鎂表面改性中使用廣的改性方法,可以選擇多種改性劑,如表面活性劑、偶聯(lián)劑、超分散劑、改性劑復(fù)合等。(1)表面活性劑。因?yàn)闅溲趸V表面有較高的正電荷,所以一般采用陰離子表面活性劑,如硬脂酸,硬脂酸鈉,硬脂酸鋅,油酸鈉,十二烷基磺酸鈉等。二是偶聯(lián)劑。偶聯(lián)劑處理是目前氫氧化鎂表面改性常用的改性方法,其中硅烷偶聯(lián)劑常用。硅烷偶聯(lián)劑改性氫氧化鎂干燥工藝和濕法工藝在工業(yè)上都有應(yīng)用。(3)改性劑的復(fù)合。不同類型的改性劑復(fù)合可以充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢,形成互補(bǔ)性,在實(shí)踐中表現(xiàn)出良好的改性效果,具有良好的發(fā)展前景。二是微膠囊化改性。微膠囊改性氫氧化鎂不僅可以提高與聚合物基體的相容性,還可以提高復(fù)合材料的機(jī)械性能、熱穩(wěn)定性和阻燃性,成為阻燃領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。缺點(diǎn)是覆蓋困難,需要嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)條件。三是聚合接枝包覆。聚合接枝改性能明顯提高了氫氧化鎂在聚合物中的分散性和相容性,機(jī)械性能也有所提高。使用阻燃劑時(shí)要對懷疑對人體健康和環(huán)境有害的阻燃劑進(jìn)行綜合毒性評估,嚴(yán)格控制其生產(chǎn)、使用。南京面料阻燃劑多少錢一噸
硅化合物的高聚物大多少煙無毒,燃燒熱值低,火焰?zhèn)鞑ヂ?,因而受到重視。北京無機(jī)阻燃劑廠
溴化環(huán)氧樹脂具有優(yōu)異的自熄性和熱穩(wěn)定性,以及良好的光穩(wěn)定性、阻燃性和較高的熔體流動速率,主要用于電子灌封材料,隨著“二惡英”問題的出現(xiàn),傳統(tǒng)的溴系阻燃劑的環(huán)境問題逐漸引起了人們的重視,溴化環(huán)氧樹脂作為升級換代的產(chǎn)品開始了比較廣的推廣應(yīng)用,目前已經(jīng)成為十溴二苯醚比較重要的替代品,主要應(yīng)用于PBT、聚烯烴、PC/ABS合金等高分子材料的阻燃。溴化環(huán)氧樹脂與三氧化二銻復(fù)配時(shí),兩者含量為12%左右可使尼龍6、聚酯等材料達(dá)到UL94V-0級。北京無機(jī)阻燃劑廠