复配阻燃剂在阻燃剂的生产应用中,单一的阻燃剂存在一定的缺陷,这样在使用过程中就无法满足人们的高要求,也相应的限制了单一阻燃剂在某些方面的应用。为了解决这个问题,人们采用了阻燃剂复配技术,对两种或两种以上的阻燃剂进行复合,从性能、经济和社会效益等方面综合考虑进行优化,从而得到需求比较好的复配阻燃剂。对阻燃剂复配可以实现不同阻燃剂之间的性能互补,提高阻燃性能,并降低用量,良好的复配也可以提高材料的力学性能和加工性能。其早期使用于防火涂料中,开创了聚合物阻燃技术的新途径。惠州氮系磷氮阻燃剂解决方案
阻燃剂是阻燃技术在实际生活中的应用,它是一种用于改善可燃易燃材料燃烧性能的特殊的化工助剂,广泛应用于各类装修材料的阻燃加工中。经过阻燃剂加工后的材料,在受到外界火源攻击时,能够有效地阻止、延缓或终止火焰的传播,从而达到阻燃的作用。
磷-氮系膨胀型阻燃剂的阻燃机理一般包括三部分即碳源(常为多羟基化合物,如季 戊四醇)、酸源(如聚磷酸铵,即APP)及发泡剂(如三聚氰胺),它们是通过下述相互作用而形成炭层的:①在较低温度(150℃左右,具体温度取决于酸源和其他组分的性质)下,有酸源产生能酯化多元醇和可作为脱水剂的酸;②在稍高于释放酸的温度下,酸与多元醇(碳源)进行酯化法反应,而体系中的胺则作为此酯化反应的催化剂,加速反应进行;③体系在酯化反应前或酯化反应过程中熔化;④反应过程中产生的水蒸气和气源产生的不燃性气体使已处于溶融状态的体系膨胀发泡。与此同时,多元醇和酯脱水炭化,形成无机物及炭残余物,且体系进一步膨胀发泡;⑤反应接近完成时,体系胶化和固化,后形成多孔泡沫炭层。 惠州氮系磷氮阻燃剂解决方案新型氮、磷、溴协效的聚丙烯低卤环保阻燃剂。
氮系阻燃剂氮系阻燃剂的研究起步较晚,主要以添加剂类型为主。常用的氮阻燃剂有三聚氰胺、氰尿酸三聚氰胺(MCA)。氮系阻燃剂是一种高效、低毒、耐热的新型高效阻燃剂。由于热分解温度高,不用担心材料在制造过程中发生阻燃分解而导致阻燃剂失效。此外,含氮化合物分解产生低腐蚀的气体。氮阻燃处理的聚合物材料具有较低的发烟量,具有很好的抑烟效果。氮系阻燃剂在分解温度下达到一定的效果,产生CO2、NH3、N2、H2O等气体。一方面,它降低了空气中的氧气和可燃气体的浓度,当聚合物加热分解,这减慢了燃烧速度。另一方面,不可燃气体会带走一部分热量,降低聚合物的表面温度,从而防止燃烧。其阻燃剂效率不高,可用性不强,单独使用三聚氰胺时需与其他阻燃剂复配使用。通过几种阻燃剂产生协同作用,提高阻燃剂的效率。通常,三聚氰胺与聚磷酸铵、季 戊四醇复合使用。氮磷系阻燃剂氮磷系阻燃剂含氮磷元素,不含卤素,不需要三氧化二锑作为增效剂。
无机磷系阻燃剂红磷、聚磷酸铵(APP)、磷酸铵盐、磷酸盐及聚磷酸盐等。阻燃机理:燃烧时生成磷酸、偏磷酸、聚偏磷酸等,覆盖于树脂表面,可促进塑料表面炭化成炭膜;聚偏磷酸则呈黏稠状液态覆盖于塑料表面。这种固态或液态膜能阻止自由基逸出,又能隔绝氧气。磷系与氮系及金属氢氧化物等阻燃剂都有协同作用,并用可产生协同阻燃和消烟效果。无机磷系阻燃剂的耐水性差,与聚烯烃的相容性差,致使制品的力学性能下降,所以在聚烯烃中用量少。①、红磷红色至紫红色粉末,因含有磷元素,所以比其他磷化物阻燃效率高。如7.5%红磷填充PA的氧指数可达35%,而加入15%磷酸酯阻燃剂的PA氧指数*为28%。红磷的缺点为与树脂的相容性差、易吸湿、颜色太深。红磷进行微囊化处理后,与树脂的相容性提高,吸湿性降低,但需防止红磷与氧及水接触而生成剧毒的磷化氢,必须加入磷化氢捕捉剂。②、聚磷酸铵(APP)性质:白色粉末,随聚合度增大而吸水性降低。APP在250℃以上分解,释放出水和氨,并生成磷酸,阻燃机理为吸热降温和稀释可燃气体。APP由于分子内含有磷和氮,具有很好的协同作用,阻燃效果很好,主要用于防火涂料中。以成炭、膨胀机理起到阻燃作用。
氮系阻燃剂:相对其它阻燃剂而言,氮系阻燃剂发展较晚。氮系阻燃剂在发生火灾时,易受热放出CO2、NH3、N2、NO2和H2O等不燃性气体。这些气体稀释了空气中的氧和高聚物受热分解时产生的可燃性气体的浓度,而且不燃性气体形成时,产生的热对流带走了一部分热量,同时氮气能捕捉自由基,抑制高聚物的连锁反应,起到清 除自由基的作用,从而达到了阻燃目的。氮系阻燃剂涉及三聚氰胺、三聚氰胺氰脲酸酯、三聚氰胺甲醇缩合物、聚酰胺、聚酰亚胺、胍盐、胍缩合物等,并以三聚氰胺和三聚氰胺氰脲酸酯为主体。氮系阻燃剂在聚氨酯、聚酰胺中有较好的阻燃性能。目前,总的来说,氮系阻燃剂的阻燃性能不是很好,多与其它阻燃剂复合使用。开发高氮含量、高温分解型和与聚合物相匹配的氮系阻燃剂是其研究主题。常用的氮阻燃剂有三聚氰胺、氰尿酸三聚氰胺(MCA)。惠州氮系磷氮阻燃剂解决方案
同时也必须控制好螺杆组合与加工条件,避免螺杆机内部因剪切过热使实际温度超过阻燃剂的起始分解温度。惠州氮系磷氮阻燃剂解决方案
为什么某些磷-氮系阻燃剂挤出过水槽的时候,条子容易粘水滑手?条子容易粘水滑手是由于阻燃剂的部分组份水溶性比较好,通过螺杆机出口的时候,温度比较高的条子接触到冷水槽,粉体容易析出,所以阻燃剂里面成份必须是难溶于水的。为什么用一些磷-氮系阻燃剂生产的PP放置一段时间后,表面有析出?如同我们提到的阻燃剂组成由碳源、酸源和气源组成,造成有物质析出的肯定为上述的一种或者几种物质水溶性比较好,与塑料的相容性变差,在加工的时候,材料与上述粉体依靠螺杆机的强烈机械作用力分散开来,而放置一段时间后,由于分子间不断运动,极性不同的物质慢慢就会分开,上述粉体就慢慢的从材料的内部析出到表面。惠州氮系磷氮阻燃剂解决方案