聚磷酸铵的性质及合成研究进展.docxVIP

2013年塑料助剂生产与应用技术信息交流会论文集聚磷酸铵的性质及合成研究进展张亨(锦西化工研究院，葫芦岛，125000)摘要介绍了无机高分子化合物阻燃剂聚磷酸铵的性质、生产过程、产品标准和阻燃应用。综述 了聚磷酸铵十年来的合成研究情况。关键词无机阻燃剂聚磷酸铵性质合成用途lksearchProgr鹪sesinPropertyandSynthesisofAmmoIliumPolyphosphateZh粕gHeng(Jin】(iResearchInstituteof ChemicalIndustry，“aoning，Huludao，125000)Abstract：Thepmpenies，productionpIDcess，pmductionstandardandretardancyusesofinorgaIlicpolymerammoniump01)rphosphatefireretardantshavebeenintmducedinthisarticle．Thesynthesissituationof砌moni—ump01yphosphateinrecentdecadea托summ撕zed．Keywords：inorganicfireretardant；锄moniumpolyphosphate；pmpeny；synthesis；use聚磷酸铵是一种含磷、氮的无机聚合物，作为模小，目前总产量15k∥a左右，生产厂家约100膨胀型阻燃剂¨。71的基础材料，具有含磷量高、含家。年产量达1000吨的5家左右，大部分企业产氮量大、热稳定性好、水溶性低、阻燃效能持久等 量300∥a左右。主要生产单位有四川什邝市长丰优点，应用比较广泛。可用于阻燃软聚氯乙烯、乙化工有限公司、浙江省海宁市丰士阻燃化工厂，浙烯一醋酸乙烯酯一氯乙烯共聚物、丙烯酸类乳液、 江化工研究院、天津合成材料工业研究所等。国聚氨酯、酚醛树脂、纤维材料、橡胶、纸张、木材等，内生产设备不具备集加热、搅拌、捏合为一体的要还可用于森林、煤田和大面积灭火。聚磷酸铵的求，产品聚合度一般只有40左右，大于100的极另一个重要用途是作为酸源，与炭源及气源并用，少。产品的应用范围窄，主要用于防火涂料，在聚组成膨胀型阻燃剂或用于膨胀型防火涂料。烯烃等材料的阻燃中应用还不多，与国外先进水平相比，我国聚磷酸铵产品质量和数量尚存在较1发展历史旧1与现状大差距。高聚合度的聚磷酸铵主要依靠进口。聚磷酸铵于1857年首次由五氧化二磷和氨J反应生成，1965年美国孟山都公司最早工业化开2物化性质及毒性p‘14’24发成功，起初主要用作肥料(具有缓释和螯合作聚磷酸铵是一种含氮的聚磷酸盐，是由-P．0一用)和森林灭火剂，随后前西德、前苏联和日本等P一链连接而成的长链状化合物。又称多聚磷酸铵国家开始大量生产投入应用。目前聚磷酸铵主要或缩聚磷酸铵，简称APP，cAs登录号[68333—79用于防火涂料和合成材料阻燃剂。现在已有高聚—9]，其通式为(NH。)。+：P。O。。+。，当n足够大时，合度聚磷酸铵投入市场，德国Hoechst公司生产的可写为(NH。PO，)。。按其聚合度大小可分为低ExolitAPP422产品的聚合度超过700，且具有较聚、中聚、高聚三种，n=10～20时，为水溶性的短高的白度指数。链APP；当n20时，为难溶性的长链APP。聚合我国于上世纪80年代开始聚磷酸铵的合成度愈高溶解度愈小。按其结构形态可分为结晶形和应用研究，发展迅速，但企业分散，单套装置规和无定形玻璃体两大形态。结晶态聚磷酸铵为水2013年塑料助剂生产与应用技术信息交流会论文集35不溶性长链状化合物。从X一射线衍射图分析，聚磷酸铵在实际阻燃应用中凝聚相机理和气相机APP有5种不同的结晶形式(I～V型)。I型晶理同时发挥作用。武警学院周杰¨纠用热重法体具有不规则的外表面，晶粒外观呈多孔性颗粒(粥)对聚磷酸铵的热分解进行了分析。结果表状，晶型结构为直链结构；I型晶体结构的磷氧键明聚磷酸铵受热分三步分解，其热分解机理均为露置于表面，极易吸收水分发生水解反应，出现吸三维扩散分解，并用微分法中的Achar法对热分湿现象；I型晶体在150℃以上就开始分解。Ⅱ解的数据进行处理，用多种机理方程进行了拟合， 型具有规则的外表面，结构紧密，颗粒表面圆滑，得到了聚磷酸铵第一热分解阶段的热分解动力学 晶型结构为交叉的支链结构，它们均属正交斜方参数及分解动力学模型。晶系，晶胞参数为a=O．4256nm，b=0．6475nm，聚磷酸铵接近中性，短链聚磷酸铵具水溶性，c=1．204nm；Ⅱ型聚磷酸铵中的支链包围了磷氧长链聚磷酸铵难溶于水，工业聚磷酸铵在水中的键，其吸收水分子比较困难，水溶性较低，不易产 溶解度为1．3g／100mL(15℃)或3．O