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無(wú)機(jī)阻燃劑中應(yīng)用較多的品種是氫氧化鎂和氫氧化鋁。白色、無(wú)毒粉末。加熱后脫水起到阻燃作用,純度較高時(shí)可以作為阻燃劑使用。人們相信,新型無(wú)鹵阻燃劑的開(kāi)發(fā)將可保證阻燃材料的使用,既能降低火災(zāi)危害性,又能盡量減少它們對(duì)環(huán)境的影響。經(jīng)過(guò)特殊工藝處理后其顆粒直徑可達(dá)到微米級(jí)。在橡膠阻燃中應(yīng)用較多,一般達(dá)到V0級(jí)阻燃標(biāo)準(zhǔn)添加量在40%-70%,過(guò)高的添加量對(duì)材料客觀上起到了填充作用。在熱塑性塑料中應(yīng)用可能會(huì)使產(chǎn)品有明顯變脆跡象,性能大大下降。一般需配合其它阻燃劑共同使用。
氮系阻燃劑主要有三聚氫胺及其鹽,,胍鹽等。一般來(lái)說(shuō)阻燃母料在樹(shù)脂中的分散性,流動(dòng)性,與樹(shù)脂的相容性及熱穩(wěn)定性和耐候性能都大大優(yōu)于普通阻燃劑,另外配方得當(dāng)?shù)淖枞寄噶掀渥枞夹屎托埽ㄐ詢r(jià)比)也要遠(yuǎn)優(yōu)于普通阻燃劑。商品化品種以三聚氫胺及其鹽為主。包括MC、MA等,通過(guò)分解吸熱及生成不燃性氣體稀釋可燃物而發(fā)揮作用,在工程類(lèi)塑料中表現(xiàn)相對(duì)突出,添加量低時(shí)效果往往不十分明顯,與樹(shù)脂相溶性不如系,目前國(guó)內(nèi)商品化品種不多。
硅系阻燃劑多為交聯(lián)阻燃的機(jī)理,受到價(jià)格和技術(shù)等方面的制約,目前商品化品種不多。
其它無(wú)機(jī)阻燃劑如三氧化二銻,硼酸鋅,二茂鐵等本身幾乎沒(méi)有阻燃性,其阻燃性一般體現(xiàn)在與鹵系等阻燃劑配伍使用,起到協(xié)效劑的作用,往往可以大幅度提高其它阻燃劑的阻燃效率。
三氧化二銻(Sb2O3)是無(wú)機(jī)阻燃劑中使用為廣泛的品種。由于它單獨(dú)使用時(shí)效果不佳,常與有機(jī)鹵化物并用,起到協(xié)同作用,稱(chēng)為協(xié)效劑。最后,讓我們期待無(wú)鹵阻燃PP在未來(lái)材料領(lǐng)域繼續(xù)大展拳腳,書(shū)寫(xiě)壯麗篇章。它具有優(yōu)良的阻燃效果,可廣泛用于PVC和聚烯烴類(lèi)及聚酯類(lèi)等塑料中。但它對(duì)鼻、眼、咽喉具有刺激作用,吸入體內(nèi)會(huì)刺激呼吸,與皮膚接觸可以引起皮炎,使用時(shí)應(yīng)注意防護(hù)。
氫氧化鋁Al(OH)3習(xí)慣上稱(chēng)為水合氧化鋁。人們一方面正在努力改進(jìn)和提高現(xiàn)有阻燃劑及阻燃材料的安全水平,另一方面正致力于于于發(fā)新的環(huán)保型阻燃劑(如無(wú)鹵無(wú)鹵阻燃劑),且正逐步推廣它們的使用(如目前全球無(wú)鹵阻燃pp已達(dá)到阻燃pp總量的20%左右)。為白色細(xì)微結(jié)晶粉末,含結(jié)晶水34.4%,200℃以上脫水,可大量吸收熱量。另外,氫氧化鋁加入到塑料中,在燃燒時(shí)放出的水蒸氣白煙將聚合物燃燒產(chǎn)生的黑煙稀釋?zhuān)鹧诒巫饔茫虼擞志哂袦p少煙霧和有毒氣體的作用。
磷阻燃及的阻燃特性
磷在空氣重很容易吸收水分,生產(chǎn)H3PO4、H3PO3、H3PO2等物質(zhì),使磷變粘,失去流動(dòng)性,而產(chǎn)生的磷酸更易吸水。磷母粒的主要缺點(diǎn)是色調(diào)問(wèn)題,除了暗紅和黑色外,無(wú)法賦予制品更多的顏色選擇。如果磷存在于高分子材料制品中,磷吸潮氧化,使制品表面腐蝕后市區(qū)光澤和原有性能,并慢慢向內(nèi)層腐蝕,同時(shí)產(chǎn)生的含氧酸也會(huì)腐蝕加工設(shè)備。
磷與樹(shù)脂的相容性差,而且會(huì)出現(xiàn)離析沉降,使樹(shù)脂的粘度上升,給樹(shù)脂的澆鑄、浸漬、操作等帶來(lái)困難,也會(huì)導(dǎo)致合成材料的性能下降。
磷長(zhǎng)時(shí)間和空氣接觸,不但會(huì)生成磷的含氧酸,還會(huì)釋放出PH3氣體,對(duì)環(huán)境和人體都是不利的。
磷吸濕性、不穩(wěn)定性對(duì)塑料制品的物理性有不良影響,尤其是對(duì)弱電元件的漏電性、高壓元件的絕緣性影響更甚。
磷本身的紫紅色,會(huì)讓制品著色。
磷易被沖擊所引燃,干燥的磷粉塵具有燃燒和等危險(xiǎn)。
磷阻燃劑在應(yīng)用過(guò)程中是比較環(huán)保的,而且阻燃效果優(yōu)異,是不可多得的阻燃物質(zhì)。