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      阻燃材料類型和現狀

       時間: 2023-03-28   瀏覽量: 0

      類型

      現阻燃材料主要有有機和無機,鹵素和非鹵。有機是以溴系、氮系和紅磷及化合物為代表的一些阻燃劑,無機主要是三氧化二銻、氫氧化鎂、氫氧化鋁,硅系等阻燃體系。

      一般來講有機阻燃具有很好的親和力,在塑料中添加使用,溴系阻燃劑在有機阻燃體系中占據絕對優勢,雖然在環保問題上“非議”多,但一直難以有其他阻燃劑體系取代。


      無機阻燃材料

      常用品種有以下幾種:①三氧化二銻。必須與有機阻燃材料協同使用。②氫氧化鎂、氫氧化鋁??煞謩e單獨使用,但加入量大,往往與樹脂用量相當。③無機磷類。常用紅磷及硫酸鹽,純紅磷在使用前最后經過微化處理,可單用和并用,磷酸鹽有磷酸銨、硝酸銨等。④硼類阻燃材料。常用水合硼酸鋅,一般與其他阻燃材料協同使用。其他金屬氧化物,如金屬鋁化物、金屬鐵化物等,主要用于硝煙。⑤金屬鹵化物。如各類鹵化銻類。

      有機阻燃材料

      常用品種有以下幾種①有機鹵化物。主要為溴化物,常用的有,十溴聯苯酸(DBDPO)、四溴雙酚A(TBBPA)、溴化聚苯乙烯(BPS)等。氯化物只有氯化石蠟和氯化聚乙烯獲得應用。鹵化物常與三氧化二銻或磷化物協同使用。②有機磷化物??煞譃闊o機磷和鹵代磷兩類。無鹵磷主要為磷酸類如三苯(TPP)等。無鹵磷需與鹵化磷協同加入。鹵代磷的分子內同時含有磷和鹵兩種元素,具有分子內協同作用,因而可單獨使用,常用品種如三氯乙烯(TECP)等。③氮系。主要品種有三聚氮氨等,常用于PA和PU中,并與磷類阻燃劑協同使用。


      現狀


      就現在而言由于除了一些無毒無害的無機阻燃劑,氫氧化鎂,氫氧化鋁等。鹵系(溴系和氯系)阻燃劑的應用也十分廣泛,主要原因是鹵系阻燃劑的添加量相對來說比較少,鹵系特別是溴系阻燃劑的阻燃效率特別高。就現在的情況來看,鹵和具有協同效應的鹵—銻系統在世界阻燃劑用量中已占據主要份額,其中用量最大的是溴系阻燃劑,主要有四溴雙酚A、十溴聯苯醚、四溴鄰苯二甲酚酐、二溴新戊二醇,1986年據瑞士科學家報道,多溴二苯醚燃燒時,生成有毒致癌的多溴代二苯并二口惡烷及二苯并呋喃,同年德國也有類似報道。反對鹵化物作為阻燃劑的科學家(包括生態學家、環境學家、綠色化學家)出現在西方發達國家(特別是北歐的德國和瑞典),有關含鹵化物的阻燃劑帶來的環境安全問題在些地方引起了廣泛的關注。


      阻燃材料綠色化的關鍵是阻燃劑的選擇。阻燃劑的綠色可持續發展方向應該是非PBT、非CMR物質,而不是無溴或無鹵。聚合型或大分子阻燃劑由于其結構上具有與生俱來的低毒性、非生物累積性而使之成為綠色環保阻燃劑熱點發展方向。 


      在我國的阻燃技術基本上與國外先進國家處在同一水平線上,各種阻燃制品的難燃要求也是參照發達國家的同類標準制訂出來的。但由于我國目前還沒有一部較為完整的阻燃法律規范,使得我國阻燃制品的生產總量及其使用仍遠遠落后于發達國家。如美國在上世紀九十年代末期,阻燃塑料制品占其塑料總使用量的40%左右,而與此同時我國連1%的阻燃制品都達不到。


      我國在高聚物(各種塑料包括工程塑料)的阻燃中,主要是以用量少、阻燃效率高且適應性廣的添加型溴系阻燃劑為主。溴系中多溴二苯醚(PBD PO)在燃燒時會產生有毒致癌的多溴代苯并烷(PBDD)和多溴代苯并呋喃(PBDF)。而且鹵素阻燃劑在燃燒時生成大量的煙和有毒且具腐蝕性的氣體,可導致單純由火所不能引起的電路系統開關和其它金屬物件的腐蝕及對人體呼吸道和其它器官造成危害的嚴重缺點。所以我國雖然阻燃材料研究方面比較不錯,但將阻燃材料應用到實際中還在很落后。

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