C阻燃整理解读.ppt

溴系阻燃剂是目前效能最佳品种最多的卤系阻燃剂，与氯系阻燃剂相比，同质量的溴系阻燃剂阻燃效能是氯系的2倍。 目前市场上溴系代表产品有十溴联苯醚（DBDPO）、八溴联苯醚（OBDPO）、六溴环十二烷（HBCD）等。 氯系主要产品为氯化石蜡（氯烃-42，52，70）和全氯戊环癸烷。 溴化联苯醚（PBDPO）类阻燃剂燃烧时产生苯并二鄂瑛、苯并呋喃类致癌物质 卤系阻燃剂发烟量大，释放出来的气体具有腐蚀性，往往形成二次灾害，尤其是对人的肺部产生毒害，有逐渐被其他非卤系阻燃剂取代的趋势，国内外已部分禁用。 4.2锑化合物阻燃剂 锑化合物阻燃剂有：氧化锑、硫化锑、卤化锑、锑酸钾等。应用最广的是Sb2O3。 因为不含阻燃元素，Sb2O3单独使用没有阻燃效果。但作为辅助阻燃剂与其他阻燃剂并用，产生协同作用。与卤系阻燃剂并用可产生显著的协同作用和增效作用，大大减少卤系阻燃剂的用量。 机理：卤系阻燃剂受热分解，放出氢卤酸等分解产物： 2RHX→R-R+2HX 氢卤酸和Sb2O3反应产生三卤化锑和氧卤化锑： 6HX+ Sb2O3→2SbX3+3H2O 2HX+ Sb2O3→2 SbOX+ H2O 一方面：聚合物和三卤化锑进行反应，生成碳，而不是挥发性的可燃气体，这种碳起绝热屏蔽作用，保护着基层的聚合物不会进一步热降解，从而减少可燃气体的生成量。同时生成的不燃气体SbX3密度较大，笼罩住燃烧气体，减少了氧的供应从而抑制燃烧。（炭化机理和隔离膜机理） 另一方面: 氧卤化锑挥发进入燃烧区，进行热分解生成SbX3时捕获燃烧体系的?OH自由基，同时产生X?。热分解吸收热量，捕获自由基能终止链反应，产生X?，又重新生成HX，从而抑制燃烧。（冷却机理和终止链自由基机理） Sb2O3和聚合物具有很好的混溶性，研究应用较广。 但存在缺点： （1）有一定毒性 （2）燃烧时产生大量黑烟，透明制品中加入时变为不透明 （3）价格较贵 目前正在进行锑复合阻燃剂、超细Sb2O3阻燃剂以及五价锑的胶体氧化锑阻燃剂的研究开发。 值得一提的是，Sb2O3粒径0.9~20μm应用于纤维织物时有许多缺点， Sb2O3粒径0.1μm左右阻燃效果极佳，可望获得广泛应用，目前取得一定进展。 纳米级Sb2O3阻燃剂已获得开发、应用。 4.3铝化合物阻燃剂 铝化合物阻燃剂主要指氢氧化铝或Al2O3·3H2O,分子式Al(OH)3,含水量35%，是无机阻燃剂中用量最大的一种。 当前无机阻燃剂占阻燃剂总量的60%，Al(OH)3占无机阻燃剂用量的80%，随着超细技术、表面改性技术的应用，它的应用范围更广 优点： 作为添加型阻燃剂或助阻燃剂使用，安全性好 热稳定性好，不挥发，不析出，不产生腐蚀性气体 无毒，有消烟作用，对环境无影响 作为塑料的填料，用于电缆电器有优异的抗电弧性和抗磁性 应用面广，可与其他阻燃剂协同增效 原料丰富，来源容易，价格便宜 缺点： （1）必须大量填充才有阻燃效果，他在聚合物中不起增强作用，影响聚合物的加工性能和制品的机械性能 （2）脱水温度较低，约为180~220℃，不宜加工220度以上制品，应用面不广 阻燃机理：Al(OH)3→Al2O3+3H2O+1.97×103 KJ/Kg 主要为吸热脱水作用。 其阻燃机理： （1）由于分解脱水吸热作用，降低聚合物燃烧区温度，降低或停止聚合物的热降解，实现阻燃 （2）脱水汽化生成大量水蒸气，稀释可燃性气体，具有一定排代空气中氧气的作用，使燃烧反应趋缓甚至停止 （3）由于填充量大，一般45%~60%，降低聚合物中可燃组分，在燃烧时促进固相炭化和抑制烟雾生成 Al(OH)3加热脱水开始温度、最大吸热峰与Al(OH)3的颗粒大小及分布范围加热脱水条件杂质含量等不同而有差异，为了充分发挥Al(OH)3阻燃效果，扩大应用范围，必须克服缺点，进行精制处理。 主要方法： （1）成分高纯化和颗粒微细化 高纯化主要指其中钠含量减少，电性能提高，扩大应用范围 微细化：提高分散性，改善制品机械性能，增强阻燃效果 （2）部分脱水处理 据报道，日本开始采用技术将Al2O3·3H2O中3个结晶水部分脱除降到1.8-2.9，提高开始分解脱水温度，扩大应用范围 （3）表面处理 干法工艺，将Al(OH)3粉末加入到高效捏合机中充分搅拌，将改性剂直接或适当稀释后均匀分散在其中，干燥得成品。 常用的改性剂有：硬脂酸及盐、偶联剂如有机硅类、钛酸酯类、铝酸酯类等。处理后提高了Al(OH)3和聚合物的亲合性，提高聚合物的加工性能和制品的机械性能及电气性能 4.4 硼化合物阻燃剂 硼化合物阻燃剂是一类应用较