磷、氮係膨脹型阻燃劑的開發充滿活力
膨脹型阻燃劑一般以磷、氮為主要成分,不含鹵素,也不采用氧化銻為協效劑。含有這類阻燃劑的高聚物受熱時,表麵能夠生成一層均勻的碳質泡沫層,起到隔熱、隔氧、抑煙的作用,並防止產生熔滴現象,具有良好的阻燃性能。膨脹型阻燃劑符合當今要求阻燃劑少煙、didudefazhanqushi,beirenweishishixianzuranjiwuluhuahenyouxiwangdetujingzhiyi。pengzhangxingzuranjifenhunhepengzhangxinghedanzufenpengzhangxing。hunhepengzhangxingzuranjishiyouyugebiedesuanyuan(如磷酸鹽或磷酸酯)、碳源(如多元醇)及氣源(如含氮化合物)組成的混合物。適合於阻燃PE 和PP,當用量為25%~30%時,阻燃材料氧指數可達30,阻燃級別達UL94V0 級。以聚磷酸銨為基礎的膨脹型阻燃劑是當前的研究熱點。大優於許多小分子阻燃劑,有可能成為今後的更新換代產品。
表麵改性、超細化是無機阻燃劑發展方向
無機阻燃劑具有熱穩定性好、不揮發、不產生腐蝕性和有毒氣體等特點,且價格便宜,無機阻燃劑占各類阻燃劑一半以上。主要品種有:氫氧化鋁、氫氧化鎂、紅磷、氧化銻、氧化鉬、氧化鋯、鉬酸銨、硼酸鋅等,其中氫氧化鋁(ATH)占無機阻燃劑的80%以上。但由於無機阻燃劑的阻燃效果差,添加量大,須采用新技術,如超細化、表麵改性、大分子鍵合等進行改進。
表麵改性 無機阻燃劑具有較強的極性與親水性,同非極性聚
liaoxiangrongxingcha,jiemiannanyixingchenglianghaodejiehehezhanjie。weigaishanqiyujuhewujiandezhanjielihejiemianqinhexing,caiyongoulianjiduiqijinxingbiaomianchulishizuiweiyouxiaodefangfazhiyi。changyongdeoulianjishiguiwanhetaisuanzhilei。rujingguiwanchulihoudeATH,阻燃效果好,能極有效提高聚酯的彎曲強度和環氧樹脂的拉伸強度;經乙烯 矽烷處理的ATH,可用於提高交聯乙烯 醋酸乙烯共聚物的阻燃性、耐熱性和抗濕性。鈦酸酯類偶聯劑和矽烷偶聯劑可以並用,能產生協同效應。經過表麵改性處理後的ATH 表麵活性得到了提高,增加了與樹脂之間的親和力,改善了製品的物理機械性能,增加了樹脂的加工流動性,降低了ATH 表麵的吸濕率,提高了阻燃製品的各種電氣性能,而且可將阻燃效果由V 1 級提高到V 0 級。
超細化 目前,ATH 的超細化、納米化是主要研究開發方向。
ATH 的大量添加會降低材料的機械性能,而采用超細化的,特別是納米級的ATH 填充塑料,會(hui)起(qi)到(dao)剛(gang)性(xing)粒(li)子(zi)增(zeng)塑(su)增(zeng)強(qiang)的(de)效(xiao)果(guo)。這(zhe)是(shi)由(you)於(yu)阻(zu)燃(ran)作(zuo)用(yong)的(de)發(fa)揮(hui)是(shi)由(you)化(hua)學(xue)反(fan)應(ying)所(suo)支(zhi)配(pei)的(de),對(dui)於(yu)等(deng)量(liang)的(de)阻(zu)燃(ran)劑(ji),其(qi)粒(li)徑(jing)愈(yu)小(xiao),比(bi)表(biao)麵(mian)積(ji)就(jiu)愈(yu)大(da),阻(zu)燃(ran)效(xiao)果(guo)就(jiu)愈(yu)好(hao)。另(ling)一(yi)方(fang)麵(mian),超細化、納米化的ATH,增強了界麵的相互作用,可以更均勻地分散在基體樹脂中,更有效地改善共混料的力學性能。如在LDPE/EVA(70/30)中填充美國Solem 公司開發的粒徑為10μm 的ATH,擠塑能力可提高40%。
消煙技術
在火災中,煙是最先產生和最易致死且貽誤救火時機的因素,所以當代的“阻燃”是與“抑煙”相提並論的,而且對某些塑料,如PVC 而言,“抑煙”比“阻燃”更為重要。含鹵高聚物、鹵係阻燃劑和銻類化合物是主要的發煙源。因此除了阻燃劑的非鹵化是減少發煙量的主要途徑外,對PVC 等含鹵高聚物采用添加消煙劑是解決發煙的途徑。