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一、什么是阻燃劑?
阻燃劑,賦予易燃聚合物難燃性的功能性助劑,主要是針對高分子材料的阻燃設計的。
圖片來源于青島歐普瑞官網,該助劑適用于高溫尼龍、PA、PBT、PET阻燃改性
二、阻燃劑的分類?
目前,按照不同的分類方法,阻燃劑主要分為:
1.按使用方法分類:添加型阻燃劑和反應型阻燃劑;
2.按化學結構分為:無機阻燃劑和有機阻燃劑,有機是以溴系、磷氮系、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。
3.按起作用的元素可分為:無鹵阻燃劑、鹵素阻燃劑和金屬阻燃劑。
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三、阻燃劑的機理
1.吸熱作用
2.覆蓋作用
3.抑制鏈反應
4.不燃氣體窒息作用
具體內容請點擊鏈接?阻燃劑的4個阻燃原理
四、常見的阻燃劑
五、怎么選擇阻燃劑?
1.阻燃劑的基本要求
1)阻燃效率高,及效能/價格比高;
2)應具備下述生態和環保特點:
A、對人、動植物無害;
B、難遷移;
C、熱裂解或燃燒時釋放出來的有毒及腐蝕性氣體(包括煙塵)等量要少;
D、易回收,不惡化或者較小惡化機械回收產品的性能;
E、與環境相容;
3)與被阻燃基材的相容性好;
4)熱穩定性好,分解溫度最好在250℃~400℃間為宜;
5)對被阻燃基材的加工性能和物理機械性能影響小;
6)具有一定的光穩定性;
7)原料來源充足,價格可為下游用戶接受。
一個理想的阻燃劑最好能同時滿足上述條件,但這實際上幾乎是不可能的,所以選擇實用的阻燃劑時,大多是在滿足基本要求的前提下,在其他要求間折衷和求得最佳的綜合平衡。
2.阻燃劑選擇的一般原則
◆一個有效的阻燃劑應能以物理或化學方式影響物質燃燒過程中的一個或數個階段,能延緩物質的燃燒并最終使燃燒熄滅。對燃燒過程的不同階段,適用的阻燃劑可能是不同的。
◆在燃燒過程的加熱階段(即第一階段),能在被阻燃物周圍形成不燃氣態包覆層的阻燃劑是有效的。遇熱能形成膨脹包覆層的阻燃劑,也適用于此階段的阻燃。
◆在燃燒過程的第二階段,即可燃物熱降解階段,有效的阻燃劑可通過化學途徑改變可燃物的熱氧化降解模式,降低可燃氣體濃度,或促進成炭、脫氫和脫水等。
◆在燃燒過程的第三階段,即可燃物分解產生的氣體被點燃的階段,任何增加不燃氣態分解產物濃度和降低可燃氣態分解產物濃度的因素,都可在此階段產生阻燃效果。另外,如果阻燃劑自身會分解,或者他們與被阻燃基質能夠相互作用,可生成氣態的自由基捕獲劑,則也可降低燃燒速度。
◆在可燃物被引燃后,能降低向可燃物表面的熱傳遞速度,能相對降低支持燃燒的自由基生成速度的阻燃劑也有利于減緩燃燒過程。
3.三大系列主要阻燃劑性能比較
有機鹵系 | 有機磷系 | 無機系 | |
代表產品 | 十溴二苯醚、四溴雙酚A | TCPP、BDP | 氫氧化鋁、氫氧化鎂 |
阻燃效率 | 最高 | 高 | 低 |
環保性 | 放出有毒、腐蝕氣體 | 低毒、低腐蝕、抑煙效果好 | 低毒、低腐蝕、抑煙效果好 |
相容性 | 好 | 好 | 差 |
主要缺點 | 燃燒煙霧大、放出有毒腐蝕性氣體 | 揮發性大、熱穩定性差 | 添加量較大、影響材料的物理機械性能 |
具有優勢的應用領域 | 通用塑料、工程塑料等 | 聚氨酯、工程塑料 | 通用塑料、橡膠 |
價格 | 價格適中 | 價格適中 | 較低 |
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六、阻燃劑的應用與生產
1.阻燃劑的應用
2.阻燃劑的主要生產廠家
A.阻燃劑的主要生產廠家
溴系阻燃劑生產廠家
廠家 | 種類 | 主要應用領域 |
美國雅寶(Albemarle)公司 | 17 | ABS,HIPS,PA,TPE,PC,PP,PE,PVC,EPR,PFR,SI,EPDM,SAN,PO |
美國大湖(Great Lake)公司 | 31 | ABS,HIPS,PA,TPE,PC,PP,PE,PVC,EPR,EPDM,SAN,PUF,PBT |
以色列死海溴化物(Dead Sea Bromine)公司 | 20 | EPS,紡織品,粘結劑,涂料,ABS,HIPS,EPR,PFR,PC,UP,PUF,PBT,PET,PS |
日本Tosoh公司 | 11 | PS,ABS,PO,PP,PBT,PC,PA,EP,PVC,EPDM,PFR,PUF,EPR |
美國Ferro公司 | 2 | PBT,PET,PA,HIPS |
有機磷系阻燃劑
廠家 | 種類 | 主要應用領域 |
美國阿克蘇.諾貝爾 | 27 | FPUF,EPR,PFR,UP,PMMA,PVC,CE,PPO,PC |
美國大湖(Great Lake)公司 | 5 | EPS,UP,PUF,PP,YPE,PO,涂料,粘結劑,紡織品 |
美國FMC公司 | 15 | PVC,PUR,CE,PPO,PC/ABS,PET,NBR,SBR,PBT |
美國奧布萊特-威爾遜(Albright&Wilson)) | 7 | PVC,PA,EPR,PE,PP,PS,PMMA,PUF,TPE,TPU,EVA |
銻系阻燃劑
廠家 | 種類 | 主要應用領域 |
美國PQ公司 | 7 | 紡織品,無紡布,粘結劑,纖維,EPR,ABS, HIPS,PP |
美國Amspec公司 | 7 | 天然、合成及紡織物,與鹵系阻燃劑并用于樹脂、涂料、粘結劑及泡沫塑料及彈性體 |
美國Laurel公司 | 3 | PE,PP,PS,ABS,PVC,EPDM,PU,EPR |
美國Atochem North America公司 | 1 | 與鹵系阻燃劑協用 |
美國M&T公司 | 5 | PE,PBT,EPDM,PVC,HIPS,ABS,PA,EPR,UP,PC,PET |
德國Clariant公司 | 1 | PA |
其他無機阻燃劑
廠家 | 類型 | 種類 | 主要應用領域 |
美國Borax公司 | 硼酸鋅 | 5 | TPE,PA,PE,PP,UP,PVC,EPR,PEK,含氟聚合物 |
美國Alcoa公司,美國雅寶(Albemarle)公司 | 鋁系 | 5 | PP,PVC,EPDM,UP,EPR,PA,PBT |
美國Martin Marietta公司,美國雅寶(Albemarle)公司 | 鎂系 | 3 | PP,PS,PVC,PPO,EPDM,紡織品涂層 |
美國Sherwin Williams公司 | 鉬系及鉬-硅系 | 8 | PVC |
日本Tosoh公司 | 石墨、石墨-紅磷 | 9 | PUF,PS,ABS,EPS,PO,PP,PBT,PET,PC,PA,EPR,PVC,EPDM |
B.國內主要生產廠家
產品 | 生產廠家 |
十溴二苯醚 | 江蘇江陰蘇利精細化工有限公司 |
山東濰坊海化阻燃劑廠 | |
山東壽光衛東鹽場 | |
四溴雙酚A雙(2,3-二溴苯基)醚 | 湖南瀏陽有機化工廠 |
山東萊州萊玉化工廠 | |
江蘇連云港海水化工廠 | |
江蘇金湖華鼎精細化工有限公司 | |
四溴雙酚A | 江蘇錫山中興化工廠 |
山東壽光海洋化工廠 | |
浙江瑞安阻燃劑廠 | |
六溴環十二烷 | 浙江瑞安阻燃劑廠 |
山東膠南農藥廠 | |
三(2,3-二溴丙基)異三聚氰酸酯 | 湖南瀏陽化工廠 |
山東萊州鹽場 | |
五溴甲苯 | 山東萊州鹽場 |
三(2-氯乙基)磷酸酯 | 浙江臨海萬盛化工有限公司 |
三(2-氯異丙基)磷酸酯 | 浙江淳安助劑廠 |
三(二氯異丙基)磷酸酯 | 廣東開平德力化工有限公司 |
FR-V6(含鹵磷酸酯) | 江蘇揚州晨化集團公司 |
CR-505及CR530(含鹵磷酸酯)、CR780(反應型含鹵磷酸鹽) | 浙江臨海萬盛化工有限公司 |
BP-60(含鹵磷酸酯),P-430(反應型磷酸酯),DMMP | 河北淪州威達精細化工廠 |
CFR-201(Provatex CP) | 上海農藥廠 |
聚磷酸酯 | 四川都江堰阻燃劑公司 |
浙江海寧上豐阻燃劑廠 | |
微膠囊化紅磷 | 四川晨光化工研究院 |
硼酸鋅 | 江蘇鎮江硫酸廠 |
山東博奧實業有限公司 | |
淄博旭貝化工有限公司 | |
三氧化二銻 | 湖南錫礦山礦務局 |
湖南益陽華昌銻品廠 | |
氫氧化鋁 | 山東鋁廠 |
氫氧化鎂 | 山東海化氫氧化鎂廠 |
山東魯華化工有限公司 | |
濰坊海利隆鎂業有限公司 | |
淄博岳辰阻燃材料有限公司 | |
沈陽東高無鹵阻燃新材料有限公司 |
七、阻燃劑有哪些關注的重點難點問題?
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艾邦高分子整理編輯,部分素材來源無鹵阻燃劑微論壇、百度文庫
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