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《助剂生产技术》课程

职业教育精细化工技术专业教学资源库（2019-51）阻燃剂12345卤系阻燃剂阻燃机理：4.1卤系阻燃剂国内阻燃剂市场的主流品种，主要有溴系和氯系两种。终止链自由基反应机理隔离膜机理稀释机理燃烧时产生HX，HX与自由基发生反应：HX+?OH→H2O+?XHX+?O?→?OH+?XHX+?H→H2+?X产生的HX比空气重起隔离作用，H2O、H2起稀释作用，HX与燃烧产生的活泼自由基?OH反应，从而终止燃烧过程链连锁反应。4.1卤系阻燃剂卤系阻燃剂与磷系阻燃剂、金属氧化物阻燃剂（如锑化物体系）具有理想的协同作用。以与磷系阻燃剂协同作用为例：共同作用时形成完整的气、固相阻燃系统，卤系发挥气相阻燃效果。磷系由于炭化作用形成固相阻燃。另外体系生成POX3、PX3、PX5气体较HX密度更大，更不易扩散，改善了卤系阻燃剂的气相阻燃效能。协同作用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。溴系代表产品：十溴联苯醚（DBDPO）、八溴联苯醚（OBDPO）、六溴环十二烷（HBCD）等。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氯系主要产品：氯化石蜡（氯烃-42，52，70）和全氯戊环癸烷。4.1卤系阻燃剂卤系阻燃剂缺点：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。4.1卤系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。4.2锑化合物阻燃剂机理：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+3H2O2HX+Sb2O3→2SbOX+H2O炭化机理和隔离膜机理：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。冷却机理和终止链自由基机理: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。Sb2O3和聚合物具有很好的混溶性，研究应用较广。缺点123铝化合物阻燃剂：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。4.3铝化合物阻燃剂优点1234564.3铝化合物阻燃剂缺点4.3铝化合物阻燃剂12阻燃机理：Al(OH)3→Al2O3+3H2O+1.97×103KJ/Kg主要为吸热脱水作用。阻燃机理4.3铝化合物阻燃剂123（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。4.3铝化合物阻燃剂硼化合物阻燃剂是一类应用较早的无机阻燃剂，主要品种：硼酸锌、硼酸钡、偏硼酸胺、五硼酸胺、硼酸、硼砂、四硼酸钠（钾、胺）等，对硼酸锌的研究和应用较为突出。其中2ZnO?3B2O3?3.5H2O与其他形式相比，低毒，发烟少，具有较高脱水温度，超过300℃，因此应用最广。4.4硼化