无机阻燃剂及其重难点

无机阻燃剂及其重难点

高分子材料是极易燃物质。高分子材料制品（塑料、橡胶、化纤等）是人类生活不可缺少的必需品。因此，解决它们的阻燃问题，很久以来是人们关注的大事。20世纪80年代之前，大多采用含卤素阻燃体系。含卤阻燃体系阻燃效果好，但燃烧时产生大量浓烟和有毒有害气体。随着人们环保意识和安全意识的提高，无卤阻燃剂的推广应用已成为今后阻燃剂行业发展的必然趋势。

无机阻燃剂主要有：三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝、硼酸锌

1.1氢氧化铝（ATH

目前ATH的消耗量最大，约占有机、无机阻燃剂总量的50沖上，占无机阻燃剂近80%

由于ATH具有无毒、阻燃和消烟等功能，在火灾中不会产生有毒有害气体，

无大量黑烟产生，制品回收过程中也不会产生二次污染，所以在阻燃剂行业中越来越受青睐.ATH的折光指数与聚酯相近，填充到聚酯中遮盖力低，由透明仿玉感，被大量用于聚酯型仿玉大理石。ATH抗电弧性与电绝缘性好，在多种树脂中易分散，可广泛用于不饱和树脂模压制品，如SMC BMC玻璃钢建材，加工温度低于180C 环氧树脂、酚醛树脂、PE/EVA电缆料和发泡保温材料等。ATH最达缺点是分解温度低，180-200 C即可分解失水，大多数树脂的加工温度都高于该分解温度，严重影响了它在热塑料树脂中的应用。

ATH属于填充型阻燃剂，阻燃性能低，单一使用添加量必须大于50% （质量分数，下同），方可达到一定级别的阻燃效果。但是，提高阻燃剂用量会降低制品的力学性能。ATH-定要超细化，平均粒径为一般为1-2 um,最大粒径不超过5um，而且要用偶联剂进行表面活化处理。ATH可以与多种阻燃剂复配，通过它们之间的协同效应提高其阻燃性能。

1.2氢氧化镁（MH或MDH

MH在阻燃、无毒和消烟性能上与ATH基本相同，只是表面极性比ATH大。

在无机阻燃剂中MH的销量仅次于ATH由于MH在某些性能上优于ATH,中国市场价格又远低于ATH所以消费量近两年急剧增长，大有取代ATH的发展趋势。

市场上用作阻燃剂的MH一般有两种：一种是以天然水镁石矿经超细粉碎制成的天然MH另一种是以卤水为原料经过化学方法制成的化学法MH由于原材料成本和加工成本上的差异，二者的价格相差很大，后者几乎是前者的2倍多。目前中国市场销售的阻燃剂MH主要是矿石法天然MH

MH与ATH同属环保填充型无机阻燃剂，各种性能也基本相同。但与ATH相比，MH最大的优势是失水温度高，为330-340 C,几乎在所有塑料成型加工温度下稳定，无失水现象，其应用范围远远超过ATH MH的极性大于ATH与树脂尤其是非极性树脂相容性差，与树脂链之间难以形成稳定的界面层，在表面活化处理上要求高，难度也更大。与ATH相比MH更显碱性，在生产SMC,BM或玻璃钢制品中，所用不饱和树脂如果呈酸性，MH各与其发生化学反应，使物料流动性差，影响加工。所以在该领域中主要用ATH做阻燃剂。而在EVA中MH的阻燃效果远比ATH好，这主要是应为EVA受热释放出来的醋酸与MH反应可生成更多水的缘故。

无机阻燃剂所关注的重点难点

阻燃剂在阻燃高分子材料中所占的比例非常大，从透明PC的千分之几到无卤阻燃的60%阻燃剂的种类，阻燃机理，添加量，环保标准，阻燃级别无疑是广大从业者最为关注的问题。阻燃剂所关注的重点难点问题；同样一种阻燃剂，在不同的材料有不同的效果；同样一种阻燃剂，在相同材料，不同配方组成中，也有不一样的效果；同样一种阻燃剂，在不同的厂家不同的工艺条件下，生产出来的阻燃级别也不一样；同一种材料，不同配方要用不同的阻燃剂；同一种聚合物基材体系，不同价格需要不同的阻燃体系；不同阻燃级别，对于同一种材料，相同的配方体系，价格不同。

阻燃剂的研究进展

阻燃剂的研究进展 摘要：本文主要介绍阻燃剂的分类，阐述各类阻燃剂的阻燃原理及优缺点，目前阻燃剂的市场情况及阻燃剂在国内外的研究进展。 关键词：阻燃剂阻燃机理市场研究进展 一、引言 据公安局消防局统计，2011年，全国共接报火灾125402起，死亡1106人，受伤572人，直接财产损失18.8亿元，由此可以看出火灾引起的损失非常巨大，因此，阻燃剂是有机材料的重点研究方向。粗略估计，全球65%-70%的阻燃剂用于塑料，20%用于橡胶，5%用于纺织品，3%用于涂料，2%用于纸张及木材。由此可以看出，阻燃剂大部分应用于塑料行业。 二、阻燃剂的介绍 2.1 无机阻燃剂 无机金属氢氧化物阻燃剂：主要有氢氧化铝和氢氧化镁两类。目前为了进一步提高氢氧化铝的阻燃性能，对其进行了一些处理，如表面活性化、超细化、大分子键合处理以及复合化等。其反应机理如下：该反应是吸热反应，使体系的温度下降，水在此温度下变成水蒸气，又可冷却和稀释受热分解产生的可燃性气体和氧化剂，而氧化铝的残渣又是优良的导热体，可增加燃烧区热量的排出。经过表面改性处理的氢氧化铝和氢氧化镁，其阻燃性能和被阻燃基材的抗拉强度、伸长率等与处理前相比有大幅提高。 无机磷系：包括聚磷酸铵、磷酸、红磷等，其阻燃机理既有气相机理，又有凝聚相机理，但以凝聚相机理为主。在燃烧时发生以下变化：磷化合物-磷酸-偏磷酸-聚偏磷酸，聚偏磷酸玻璃体不仅覆盖于燃烧体表面，形成保护膜，能隔绝氧气、起阻燃作用。 膨胀型石墨阻燃剂：膨胀型石墨（EG）是一种近期发展起来的无卤无机膨胀型阻燃剂，其作用机理为：EG膨胀时吸收大量的环境热量，一方面通过膨胀窒息、覆盖形成隔离膜中断链反应，达到热量缓释的效果；另一方面本身不燃，并能够吸收环境热量，EG是多种阻燃机理集于一身的优良的阻燃剂。 其它一些无机阻燃剂或消烟剂：硼类阻燃剂是近年来发展较快的一类多功能阻燃剂。主要有五硼酸铵、偏硼酸钠、氟硼酸铵、偏硼酸钡和硼酸锌等；锑系阻燃剂是一种重要的阻燃增效剂。可单独使用亦可复合使用，尤其是与卤系阻燃剂并用时可大大提高卤系阻燃剂的效能，是卤系阻燃剂中不可缺少的协同剂；钼类化合物是人们发现最好的抑烟剂，使钼类化合物的开发与应用成为目前阻燃剂领域的新热点。

新型无机阻燃剂氢氧化镁

新型无机阻燃剂氢氧化镁 简介：氢氧化镁属于填加型阻燃剂,受热分解释放出水气,同时吸收了大量的热量,可以降低材料表面的温度,使得聚合物降解的速度放慢,随之小分子可燃物质的产生也减少。释放出来的水气稀释了表面的氧气,使燃烧难以进行。氢氧化镁在材料表面形成炭化层,阻止氧气和热量的进入,并且氢氧化镁分解生成的氧化镁是高级耐火材料,所以当燃烧源消失,火就自动停止,起到阻燃的效果。由于氢氧化镁阻燃作用主要发生在聚合物降解区,减少可燃物的产生,而对预燃区作用很少,可燃物的完全燃烧影响很小,产生的烟雾也减少,并且氢氧化镁可以冲淡和吸收烟雾,所以氢氧化镁具有减烟效果。 1、氢氧化镁阻燃剂的特点 氢氧化镁Mg(OH)2,白色固体粉末,不溶于碱性物质,受热分解为氧化镁和水,加热到340℃时开始分解,430℃时分解速度最快,到490℃时完全分解。氢氧化镁晶体属于2价金属水合物族,晶体结构是层状的CdI2型,形成连续的六边形,Mg2+层和OH-层互相重叠,每个镁离子被6个氢氧根离子配合从而形成Mg(OH)6八面体。标准状态下：Mg(OH)2(s)MgO(s)+H2O(g)△H=mol同样作为无机阻燃剂,氢氧化镁与氢氧化铝相比具有很多优点：①氢氧化铝热分解温度为245~320℃,与氢氧化镁分解温度340~490℃相比,有效使用范围低,适合用于加工温度比较低的树脂如ABS、丙烯酸树脂和环氧树脂等。氢氧化铝由于分解温度较低,其中部分结晶水在材料加工时已经分解,易使制品多泡、多孔,自身的阻燃效果也下降。而氢氧化镁能使得被填加的材料承受更高的加工温度,有利于加快挤塑速度,缩短模塑时间。而且氢氧化镁的分解能比氢氧化铝大、热容高,能够吸入更多的热量,阻燃效果更好[2]。②氢氧化镁的粒度比氢氧化铝小,对材料加工设备磨损小,有利于延长设备的使用寿命。③氢氧化镁的减烟效果

考研无机化学_知识点总结

第一章物质存在的状态………………………………………………………………2 一、气体 .......................................................................................................... 2 二、液体 .......................................................................................................... 3 ①溶液与蒸汽压 ................................................................................................ 3 ②溶液的沸点升高和凝固点的下降 ................................................................... 3 ③渗透压 .......................................................................................................... 4 ④非电解质稀溶液的依数性 .............................................................................. 4 三、胶体 .......................................................................................................... 4 第二章 化学动力学初步……………………………………………………………5 一、化学反应速率 ............................................................................................ 5 二、化学反应速率理论 ..................................................................................... 6 三、影响化学反应速率的因素 .......................................................................... 6 2、温度 ............................................................................................................ 7 第三章 化学热力学初步……………………………………………………………8 一、热力学定律及基本定律 .............................................................................. 8 二、化学热力学四个重要的状态函数 ................................................................ 9 4、自由能 ....................................................................................................... 10 ①吉布斯自由能 .............................................................................................. 10 ②自由能G ——反应自发性的判据 .................................................................. 11 ③标准摩尔生成自由能θ m f G ? (11)

无机化学重点笔记

无机化学重点笔记Revised on November 25, 2020

第一章 物质的状态 理想气体：是设定气体分子本身不占空间、分子间也没有相互作用力的假想情况下的气体。 实际气体：处于高温（高于273 K ）、低压（低于数百千帕）的条件下，由于气体分子间距离相当大，使得气体分子自身的体积与气体体积相比可以忽略不计，且分子间作用力非常小，可近似地将实际气体看成是理想气体。 pV = nRT （理想气体状态方程式） R 称为比例常数，也称为摩尔气体常数。 R = Pa·m3·mol-1·K-1 = kPa·L·mol-1·K-1 = ·mol-1·K-1（Pa·m3=N·m-2·m3=N·m = J ） 道尔顿理想气体分压定律 式中 xi 为某组分气体的摩尔分数。理想气体混合物中某组分气体的分压等于该组分气体的摩尔分数与总压力的乘积。 分体积定律 当几种气体混合时，起初每一种气体在各处的密度是不同的，气体总是从密度大的地方向密度小的地方迁移，直至密度达到完全相同的状态，这种现象称为扩散。 相同温度、相同压力下，某种气体的扩散速度与其密度的平方根成反比，这就是气体扩散定律。用u i 表示扩散速度，ρi 表示密度，则有： 式中u A 、u B 分别表示A 、B 两种气体的扩散速度，ρA 、ρB 分别表示A 、B 两种气体的密度。 同温同压下，气体的密度（ρ）与其摩尔质量（M ）成正比，据此可以表示为：i i RT RT p p n n V V =∑=∑=i u A B u u A B u u

对理想气体状态方程进行修正 对n = 1 mol实际气体，其状态方程为： 气体分子运动论的主要内容包括以下几个假设： （1）气体由不停地作无规则运动的分子所组成； （2）气体分子本身不占体积，视为数学上的一个质点； （3）气体分子间相互作用力很小，可忽略； （4）气体分子之间及分子对容器壁的碰撞视为弹性碰撞，气体的压力是由于气体分子同容器壁产生碰撞的结果； （5）气体分子的平均动能与气体的温度成正比。 通常把蒸气压大的物质称为易挥发的物质，蒸气压小的物质称为难挥发的物质。 对同一液体来说，若温度高，则液体中动能大的分子数多，从液体中逸出的分子数就相应的多些，蒸气压就高；若温度低，则液体中动能大的分子数少，从液体中逸出的分子数就相应的少些，蒸气压就低。 克劳修斯-克拉贝龙（Clansius-Clapeyron）方程 沸点是指液体的饱和蒸气压等于外界大气压时的温度。在此温度下，气化在整个液体内部和表面同时进行（在低于该温度时气化仅在液体的表面上进行），称之为液体的沸腾。三氯甲烷、乙醇、水和醋酸的正常沸点依次分别为61.3℃, 78.4℃, 100℃和118.5℃。减压蒸馏的方法正是利用减压时液体沸点会降低的这一特征去实现分离和提纯物质的目的。这种方法适用于分离提纯沸点较高的物质以及那些在正常沸点易分解或易被空气氧化的物质。

无机阻燃剂

无机阻燃剂 高分子材料是极易燃物质。高分子材料制品（塑料、橡胶、化纤等）是人类生活不可缺少的必需品。因此，解决它们的阻燃问题，很久以来是人们关注的大事。20世纪80年代之前，大多采用含卤素阻燃体系。含卤阻燃体系阻燃效果好，但燃烧时产生大量浓烟和有毒有害气体。随着人们环保意识和安全意识的提高，无卤阻燃剂的推广应用已成为今后阻燃剂行业发展的必然趋势。 无机阻燃剂主要有：三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝、硼酸锌 1.1 氢氧化铝（ATH） 目前ATH的消耗量最大，约占有机、无机阻燃剂总量的50%以上，占无机阻燃剂近80%。由于ATH具有无毒、阻燃和消烟等功能，在火灾中不会产生有毒有害气体，无大量黑烟产生，制品回收过程中也不会产生二次污染，所以在阻燃剂行业中越来越受青睐.ATH的折光指数与聚酯相近，填充到聚酯中遮盖力低，由透明仿玉感，被大量用于聚酯型仿玉大理石。ATH抗电弧性与电绝缘性好，在多种树脂中易分散，可广泛用于不饱和树脂模压制品，如SMC、BMC、玻璃钢建材，加工温度低于180℃环氧树脂、酚醛树脂、PE/EVA电缆料和发泡保温材料等。ATH最达缺点是分解温度低，180-200℃即可分解失水，大多数树脂的 加工温度都高于该分解温度，严重影响了它在热塑料树脂中的应用。 ATH属于填充型阻燃剂，阻燃性能低，单一使用添加量必须大于50%（质量分数，下同），方可达到一定级别的阻燃效果。但是，提高阻燃剂用量会降低制品的力学性能。ATH一定要超细化，平均粒径为一般为1-2ｕｍ，最大粒径不超过5ｕｍ，而且要用偶联剂进 行表面活化处理。ATH可以与多种阻燃剂复配，通过它们之间的协同效应提高其阻燃性能。 1.2氢氧化镁（MH或MDH） MH在阻燃、无毒和消烟性能上与ATH基本相同，只是表面极性比ATH大。在无机阻燃剂中MH的销量仅次于ATH。由于MH在某些性能上优于ATH,中国市场价格又远低于ATH，所以消费量近两年急剧增长，大有取代ATH的发展趋势。 市场上用作阻燃剂的MH一般有两种：一种是以天然水镁石矿经超细粉碎制成的天然MH,另一种是以卤水为原料经过化学方法制成的化学法MH.由于原材料成本和加工成本上的差异，二者的价格相差很大，后者几乎是前者的2倍多。目前中国市场销售的阻燃剂MH，主要是矿石法天然MH。 MH与ATH同属环保填充型无机阻燃剂，各种性能也基本相同。但与ATH相比，MH最大的优势是失水温度高，为330-340℃，几乎在所有塑料成型加工温度下稳定，无失水现象，其应用范围远远超过ATH。MH的极性大于ATH，与树脂尤其是非极性树脂相容性差，与树脂链之间难以形成稳定的界面层，在表面活化处理上要求高，难度也更大。与ATH相比MH更显碱性，在生产SMC,BMC或玻璃钢制品中，所用不饱和树脂如果呈酸性，MH将与其发生化学反应，使物料流动性差，影响加工。所以在该领域中主要用ATH做阻燃剂。而在EVA中MH的阻燃效果远比ATH好，这主要是应为EVA受热释放出来的醋酸与MH反应可生成更多水的缘故。 无机阻燃剂所关注的重点难点 阻燃剂在阻燃高分子材料中所占的比例非常大，从透明PC的千分之几到无卤阻燃的60%,阻燃剂的种类，阻燃机理，添加量，环保标准，阻燃级别无疑是广大从业者最为关注的问题。

高分子材料无卤阻燃剂的研究现状

收稿日期：75 2011-03-01 高分子材料无卤阻燃剂的研究现状 Research Status on Non-halogen Flame Retardants of Polymers Wpm/4:!Op/7!)Tvn/341* Kvof!!!3122 黄 辉，曹家胜 Huang Hui, Cao Jiasheng - 公安部上海消防研究所，上海 200032 - Shanghai Fire Research Institute of Ministry of Public Security, Shanghai 200032, China 摘　要 : 综述了高分子材料无卤阻燃剂的种类和阻燃机理，重点介绍了无机物阻燃剂、无卤膨胀型阻燃剂、有机硅阻燃剂等无卤阻燃剂的开发和在高分子材料中的应用研究现状，并对无卤阻燃剂的发展方向进行了展望。Abstract : Types and mechanisms of polymer non-halogen flame retardants were reviewed. Research status and applications of non-halogen flame retardants in polymers, such as inorganic flame retardants, non-halogen intumescent flame retardants and organic silicon flame retardants, were introduced mainly. In addition, development trends of non-halogen flame retardants were prospected. 关键词 : 无卤阻燃剂；阻燃机理；研究现状 Key words : Non-halogen flame retardant; Flame retardant mechanism; Research status 文章编号：1005-3360（2011）06-0075-05 高分子材料品种越来越多，而常见的高分子材料基本上都是易燃的，因此阻燃技术受到全球性的关注，日益严格的防火安全标准和塑料产量的快速增长，使近年来全球阻燃剂的用量及销售市场一直呈增长的趋势。 目前，含卤阻燃剂（特别是溴系阻燃剂）被广泛用于高分子阻燃材料，并起到了较好的阻燃作用。然而人们对火灾现场深入研究后得出结论：虽然含卤阻燃剂的阻燃效果好，且添加量少，但是采用含卤阻燃剂的高分子材料在燃烧过程中会产生大量的有毒且具有腐蚀性的气体和烟雾，使人窒息而死，其危害性比大火本身更为严重。无卤阻燃剂具有环保、安全、抑烟、无毒和价廉等优点，因此，无卤阻燃剂的开发已经成为当前阻燃剂研究领域的热点[1-3]。在现有工业技术的条件下， 无卤阻燃剂主要以无机阻燃剂、无卤膨胀型阻燃剂和有机硅阻燃剂为主。这3类阻燃剂燃烧时不发烟，不产生腐蚀性气体，被称为“绿色”阻燃剂。 1 无机阻燃剂 无机阻燃剂具有稳定性好，低毒或无毒，贮存 过程中不挥发、不析出，原料来源丰富，价格低廉等优点，兼具阻燃、填充双重功能，并对环境非常友好，是一类很有前途的阻燃剂，目前受到高度重视和普遍应用，成为阻燃市场的主流。无机阻燃剂主要包括氢氧化铝、氢氧化镁、无机磷系等。 1.1 金属水合物 在高分子材料阻燃的长期研究中，人们发现适合作为无卤阻燃剂的金属水合物以氢氧化铝（A1(OH)3） 和氢氧化镁（Mg(OH)2）为主，这是因为A1(OH)3和Mg(OH)2具有填充、 阻燃及抑制发烟三重功能。当其受热分解释放出结晶水，吸收大量的热量，产生的水蒸气降低了可燃性气体的浓度，并使材料与空气隔绝；同时生成的耐热金属氧化物（三氧化二铝和氧化镁）还会催化聚合物的热氧交联反应，在聚合物表面形成一层炭化膜，其会减弱材料燃烧时的传热、传质效应，从而不仅起到阻止燃烧的作用，还起到了消烟的作用。A1(OH)3分解温度范围为235~350℃，吸热量为968 J/g ，由于其分解温度较低，因此作为阻燃剂通常只适用于加工温度较低的高分子材料。与A1(OH)3相比，Mg(OH)2具有更好的热稳定性，更高的促进基材成炭和更好 助剂 文献标识码 : A 中图分类号 : TQ314.24

无机化学重点笔记

第一章 物质的状态 理想气体：是设定气体分子本身不占空间、分子间也没有相互作用力的假想情况下的气体。 实际气体：处于高温（高于273 K ）、低压（低于数百千帕）的条件下，由于气体分子间距离相当大，使得气体分子自身的体积与气体体积相比可以忽略不计，且分子间作用力非常小，可近似地将实际气体看成是理想气体。 pV = nRT （理想气体状态方程式） R 称为比例常数，也称为摩尔气体常数。 R = Pa·m3·mol-1·K-1 = kPa·L·mol-1·K-1 = ·mol-1·K-1（Pa·m3=N·m-2·m3=N·m = J ） 道尔顿理想气体分压定律 式中 xi 为某组分气体的摩尔分数。理想气体混合物中某组分气体的分压等于该组分气体的摩尔分数与总压力的乘积。 分体积定律 当几种气体混合时，起初每一种气体在各处的密度是不同的，气体总是从密度大的地方向密度小的地方迁移，直至密度达到完全相同的状态，这种现象称为扩散。 相同温度、相同压力下，某种气体的扩散速度与其密度的平方根成反比，这就是气体扩散定律。用u i 表示扩散速度，ρi 表示密度，则有： 或 式中u A 、u B 分别表示A 、B 两种气体的扩散速度，ρA 、ρB 分别表示A 、B 两种气体的密度。 同温同压下，气体的密度（ρ）与其摩尔质量（M ）成正比，据此可以表示为： 对理想气体状态方程进行修正 对n = 1 mol 实际气体，其状态方程为： 气体分子运动论的主要内容包括以下几个假设： （1）气体由不停地作无规则运动的分子所组成； （2）气体分子本身不占体积，视为数学上的一个质点； i i RT RT p p n n V V =∑=∑=i i i i i p n n p p x p p n n === 或1212= = +++ i i i i n RT n RT n RT nRT V V V V p p p p =???=+???=∑ ∑ i u A B u u A B u u 2 2()()an p V nb nRT V +-=2()()m m a p V b RT V +-=

阻燃剂在聚烯烃中的应用进展

收稿日期:2001-08-01。 作者简介:魏正英,女,1989年毕业于江苏石油化工学院高分子材料专业,现在扬子石油化工股份有限公司研究院信息室从事信息工作。 阻燃剂在聚烯烃中的应用进展 魏正英 (扬子石化股份有限公司研究院,南京,210048) 摘要:介绍了卤系阻燃剂、水合金属化合物、磷系阻燃剂、膨胀型阻燃剂、硅系阻燃剂等非卤系阻燃剂在聚乙烯、聚丙烯中的应用情况,指出今后塑料阻燃剂的主要发展方向。 关键词:　阻燃剂　聚烯烃　应用 塑料阻燃剂是加入到树脂中后能够阻止聚合物材料引燃或抑制火焰传播的一类助剂。理想的阻燃 剂在使用中应满足以下要求[1]:(1)阻燃效率高,可赋予塑料良好的难燃性和自熄性;(2)与塑料的相容性好,可较好地分散在塑料中形成均相体系;(3)在塑料的加工温度下不分解;(4)不降低塑料的力学性能、电性能、耐候性等使用性能;(5)耐久性好,能长期保留于塑料制品中发挥阻燃作用;(6)无毒、无臭、无污染,在阻燃过程中不产生有毒气体;(7)不与树脂中的其他成分发生不良的化学反应,除了反应型阻燃剂外,应呈化学惰性。随着塑料在建筑、交通工具、电气电子、家具等领域的应用日趋扩展,阻燃剂的研究和应用受到极大重视,成为塑料助剂中发展最快的品种。 阻燃剂种类繁多,性能各异,根据其使用方式可分为添加型和反应型两类。按照化学组成的不同,阻燃剂可分为无机和有机两大类,按元素种类还可进一步细分为溴系、氯系、硼系、磷系等阻燃剂;按照阻燃剂中是否含卤原子,又可将阻燃剂分为卤系阻燃剂与无卤系阻燃剂。1　阻燃剂在聚烯烃中的应用 1.1　卤系阻燃剂 卤系阻燃剂是目前世界上产量最大的有机阻燃剂之一,添加量少、阻燃效果显著。目前应用较多的是含溴或氯的阻燃剂,含溴阻燃剂在分解时产生HBr ,因而阻燃效果较好,应用极为广泛,可能逐渐取代氯系阻燃剂。 典型的溴系阻燃剂有十溴联苯醚(DBDPO )、八溴二苯醚(OBDPO )、四溴二苯醚(TBDPO )、四溴双酚A (TBA )、六溴环十二烷(HBCD )、双(三溴苯氧)乙烷、TBA /PC 低聚物等[2]。目前已应用于聚乙烯、 聚丙烯中的溴系阻燃剂主要有[3～5]:美国Ameri -borm 公司生产的三溴苯基顺丁烯二酰亚胺(FR -1033),为反应型阻燃剂,可用于PP 及交联聚乙烯,具有良好的抗紫外线性能,且可提高高聚物的热变形温度11～27℃;美国Ethyl 公司开发的Say tex 402,可用于聚烯烃及电线、电缆的弹性体包覆层中,它在阻燃高聚物中的用量与DBDPO 相近,但具有比DBDPO 高的热稳定性及抗紫外线性能,同时起霜可能性较小(特别是用于聚烯烃时);Atochem 公司生产的Pyronil 63,含溴63%,为高溴含量的固态添加型阻燃剂,能改善模塑料及其产品的机械性能,可用于PE 等高聚物;美国Albemarle 公司的Say tex 8010,它具有含溴量高(82%)、热稳定性好、抗紫外线能力强、毒性低等特点,最近该公司还推出了Say tex 8010的改性品种Saytex 8010x 和Say tex 8010x x ,可用于聚烯烃。另外,该公司推出的1,2-二(四溴邻苯二甲酰亚胺)乙烷(商品名BT -93,BT -93W )也可用作聚乙烯、聚丙烯的阻燃剂,产品最突出的性能是热稳定性优异(熔点450℃)、抗紫外线性能极佳且不起霜,具有良好的电气性能,可用于电线、电缆、计算机等部件的阻燃;美国Ferro 公司开发的溴代聚苯乙烯(商品名Pyro -Chek60PB 、Py ro -Chek 68PB 和Pyro -Chek LW ),可改善基材的物理机械性能,可用作聚烯烃的阻燃剂;美国GLC 公司开发的双(五溴苯氧)乙烷(商品名FE680)可使制品具有优良的耐光性、耐热性、加工性,适用于聚烯烃树脂;日本Tosoh 公司开发的缩合溴代苊烯(商品名Con -BACN TM )具有优异的抗辐 ·38· 现　代　塑　料　加　工　应　用M odern Plastics Processing and A pplica tio ns 第14卷第1期

常见阻燃剂的类型

常见阻燃剂的类型 随着全球安全环保意识的日益加强，人们对防火安全及制品阻燃的要求越来越高，无卤、低烟、低毒的环保型阻燃剂已成为人们追求的目标。 目前国内塑料改性用阻燃剂近80%为含卤阻燃剂，其中以多溴二苯醚和多溴联苯类物质为代表，溴系阻燃剂效率高、用量少，对材料的性能影响小，且价格适中。和其它类型的阻燃剂相比，其效能/价格比更具有优越性，我国供出口电子电气类产品中70％～80％都用此类阻燃剂。但溴-锑阻燃体系在热裂解及燃烧时会生成大量的烟尘及腐蚀性气体，而且近年欧盟一些国家认为溴系阻燃剂燃烧时会产生有毒致癌的多溴代苯并恶瑛（PBDD）和多溴代二苯并呋喃（PBDF），2003年2月，欧盟出台了RoHS和WEEE两个禁令，其中RoHs是限制有害物质的禁令(The Restriction ofHazrdOus Substances Directive)，它规定自2006年1月1日起，在欧盟国家销售的所有电子电气设备，不能含有多溴联苯及多溴二苯醚。 常用环保型阻燃剂 一、环保型溴系阻燃剂 1、十溴二苯乙烷8010 8010不属于多溴二苯醚，在燃烧中绝对不可能产生PBDD或PBDF；8010的相对分子量为971；溴含量82%，和DBDPO含溴量相当（83%），因此阻燃性能基本一致；初熔点345℃，热稳定性较DBDPO（305℃）高；它的耐光性以及不易渗析的特点都优于DBDPO，最可贵的是其阻燃的塑料可以回收使用，这是许多溴系阻燃剂所不具备的特点。8010工业品为平均粒度3μm、自由流动、微颗粒化的白色结晶粉末，在塑料改性中容易分散，塑料制品颜色自由。而且工业化成本和DBDPO相当，是DBDPO最为理想的替代品。 作为添加型溴系阻燃剂，8010在使用过程也需要和锑化物配合使用，配合比例和DBDPO/锑化物比例相同；和DBDPO相比，8010更适用于高温高粘特性的工程塑料。 首先对8010进行工业化生产的是美国雅宝公司，并申请了生产和使用专利；这一度使国内阻燃剂研究生产单位迟迟没有开展这方面的研究，但经查询发现，雅宝公司的专利范围是在中国之外的地区，因而可以在中国生产和使用8010，只是不能出口及申请专利。柳暗花明，国内研究生产单位纷纷投入研究，2002年年底以工业规模试验成功。目前，国内市场厂商代表有：雅宝公司，大湖公司，苏州晶华工有限公司，山东莱玉化工等。 2、溴化环氧树脂 阻燃剂用溴化环氧树脂又称为四溴双酚A环氧树脂齐聚物，溴含量可达50%，分子量在1000~45000之间，分为EP型和EC型；EP型和EC型相比，前者的耐光性较好，但溴含量较低，而后者阻燃的ABS和HIPS具有较好的抗冲强度。商业品溴化环氧树脂是乳黄色半透名晶片和白色粉末的混合物，国产溴化环氧树脂有刺激性气味，而以色列死海溴产品则无气味。溴化环氧树脂具有令人满意的熔体流速和较高的阻燃效率，优良的热稳定性和光稳定性，且能赋予阻燃基材良好的机械性能，产品不起霜。

化学与生活

化学学科的分类：一级学科: 化学；二级学科:无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、高分子化学、环境化学及化学工程等；交叉边缘科学：生物无机化学、生物有机化学、物理有机化学、金属有机化学等；按研究划分: 基础研究、应用研究和开发研究。 然而实际上的划分却是不易的，例如催化。 化学发展的三个时期：（1）古代化学时期17世纪以前，制陶、玻璃制造、炼铜炼铁等等，注重实用，化学知识是经验性、零散的；（2）近代化学时期17~19世纪末，化学作为一门独立的学科的形成和发展时期，科学实验的兴起和化学工业的发展分支学科飞速发展；（3）现代化学19世纪末到20世纪初，多学科综合、相互渗透，新的实验手段的普遍运用，理论和实验相结合。 质量数中子数计算： 化学电池的写法：升失氧降得还，Zn负极Cu正极。 化肥分类及肥效计算：氮磷钾肥。 同位素：具有相同质子数，不同中子数的同一元素的不同核素互为同位素。 同分异构体：同分异构体是一种有相同分子式而有不同的原子排列的化合物。正丁烷异丁烷。同素异形体：同样的单一化学元素构成，但性质却不相同的单质。白磷和红磷。 常见农药：杀虫剂、化肥、除草剂、植物生长调节剂、土壤改良剂等 芳香烃化合物：分子中含有苯环结构的碳氢化合物。 裂解：石油化工生产过程中以比裂化更高的温度（700℃-800℃有时甚至高达1000℃以上），使石油分馏产物（包括石油气）中的长链烃断裂成乙烯、丙烯等短链烃的加工过程，裂解是一种深度的裂化。 催化重整：在有催化剂作用的条件下，对汽油馏分中的烃类分子结构进行重新排列成新的分子结构的过程叫催化重整。 煤的有效利用：干馏、气化、一碳化学、液化。焦化、气化、液化和热解将煤转化为洁净气体、液体、固体燃料和化学原料。 电极电势：当把金属放入盐溶液中，金属表面构成晶格的金属离子和极性大的分子相互吸引，有使金属留下电子而自身与水结合进入溶液的倾向；盐溶液中金属离子又有从金属表面获得电子而沉积在金属表面的倾向。这时在金属和溶液之间就产生了电位差。这种产生在金属和它的盐溶液之间的电位差称金属的电极电势。 化学与农业：化肥（金坷垃氮磷钾肥）、农药等 纳米及纳米科技：在三位尺度上至少在某一维方向上尺寸在1~100nm范围的材料。能操作细小到1～100nm 物件的一类新发展的高技术。生物芯片和生物传感器等都可归于纳米技术范畴。是用单个原子、分子制造物质的科学技术。 纳米材料的用途：催化、生物医学（纳米机器人、检查体内疾病）、精细化工、国防科技（机器苍蝇、蚊子导弹、蚂蚁士兵、麻雀卫星、） 化学中的文学： 1.化学研究的对象和目的是什么？ 化学是一门在原子、分子层次上研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的科学，是以研究物质的化学变化为主的科学。化学研究的目的——认识自然，改造自然，造福人

无机化学读书笔记

无机化学读书笔记 【篇一：无机化学学习心得】 《普通化学》培训总结 本人作为化学专业的一名普通老师，有幸参加了高等学校教师网络 在线培训课程，同济大学吴庆生教授主讲的《普通化学》生动形象，他渊博的知识、严谨的态度、丰富的经验以及独特的教学艺术，给 我留下深刻的印象，使我受益良多。 本门课程的培训视频以在校的普通化学及其相关课程的授课老师为 对象，主要介绍了普通化学的课程定位、课时安排、教学理念、难 重点教学设计、主要的教学方法、示范教学、考核与评价、教学前 沿等内容。通过主讲教师对其多年课程教学经验的分享，经过面对 面交流，为我们指点迷津，提高了我们对本门课程教学能力。 我作为一名老师队伍当中的新人，需要从学生的学习思维模式和立 场迅速切换到老师的授课思维状态，经过本门课程的学习，使我有 了一定的感悟。我初步明白，作为一名老师，要竭尽所能的将知识 传授给学生，但用何种教学方式才能更好地激发学生的学习热情与 潜能，这是我目前以至于以后都要不断思考、总结的问题。经过此 次的培训，给我提供了一些思路，我打算从以下几方面着手： 第一，丰富教学形式。以丰富多样的课堂教学模式，充分结合当代 学生的性格特点，不拘泥于枯燥的理论教学，而要采用富有激情、 生动形象、理论结合实际的教学方式，把理论化学与生活中的化学 结合在一起，使学生能更好地运用到生活的方方面面，做到理论与 实践完美结合。当然，除了课堂教学之外，还要适当增加实践教学，激发学生的学习热情。 第二，充分利用多媒体教学与板书教学相结合的方式。对一些无机 化学当中抽象的内容，要采用动画的方式，具象地展现在学生面前，以便于他们更好地理解。 第三，教学要详略得当，对于重难点问题，要深入解析，以具体的 教学案例深入分析问题，使学生更好地掌握所学内容和解决问题的 方法，同时，要将所学内容完美结合，前后串起来，在学习新知识 的同时，复习旧知识，而且便于更好地理解所学内容。 以上就是我本次学习的心得体会，我非常感谢吴教授的精彩授课， 同时非常荣幸有这次机会可以跟吴教授面对面交流学习，使我我受 益匪浅，希望以后还有更多的交流、学习和提升的机会。

目前阻燃的发展进展

阻燃剂的进展与前景 国内外阻燃剂的发展现状 国外阻燃剂的发展状况 北美、西欧、日本是世界上阻燃剂最大的消费地区，分别占消费市场的3O %、33% 、18% ，亚洲(不包括日本)占19% 。世界各地区阻燃剂消费的构成也各不相同，欧洲用量最大的是无机系阻燃剂，而美国、日本、亚洲消费量最大的都为溴系阻燃剂，美国和日本分别占总消费的35%和40% ，而亚洲竟高达60％。[1] 表1 列出了国外阻燃剂市场分布状况 国家（地区） 无机 阻燃剂 溴系 阻燃剂 有机 阻燃剂 氯系 阻燃剂 其他 阻燃剂 欧洲33% 28% 25% 4% 10% 美国24% 35% 26% 8% 7% 亚洲25% 60% 7% 8% - 日本30% 60% 20% 2% 8% 国内阻燃剂的发展现状 目前，我国阻燃剂已发展成为仅次于增塑剂的第二大高分子材料改性添加剂。据统计，2006年我国阻燃剂的总产能为350kt／a，产量约120kt／a，其中氯系产量约100kt，占总产量的83% ；溴系阻燃剂产量约5kt，占4．2 %；磷及卤化磷系阻燃剂产量约4．8kt，约占4％；无机类产量为10kt，占8．3 %。目前我国阻燃剂主要是氯化石蜡-70；四溴双酚A，十溴二苯醚；磷酸苯酯类、磷酸三酯类；无机类的三氧化二锑、氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌等。氮系阻燃剂和磷氮系膨胀型阻燃剂产量不大。我国阻燃剂结构极不合理，含氯系阻燃剂份额过大，氯化石蜡的生产能力达114．5kt／a，产量在50—55kt。但氯系阻燃剂因其燃烧时会放出腐蚀性的氯化物，在国外已很少使用，欧美各国仅占5% ，日本用量更低。溴系阻燃剂也在燃烧时有腐蚀性气体放出，但其阻燃效率高，性价比高，因而在相当长时间内将是我国阻燃剂的主导品种，今后要向高相对分子量的化合物发展，解决迁移性，提高相容性和热稳定性。在磷系阻燃剂中，国外发展无卤磷酸酯等。而我国含卤类磷系阻燃剂较多，我国应发展低毒、稳定及多功能磷系阻燃剂，发挥我国磷资源丰富的优势，努力开发高分子质量的化合物和高聚物。同时我国应利用资源的优势发展无机阻燃剂，重点解决固体颗粒微细化及表面处理问题，降低锑系阻燃剂的发烟量。[2] 二、常用阻燃剂的特点及其发展 溴系阻燃剂

无卤阻燃剂研究进展

综 述 文章编号:1002-1124(2005)08-0015-03 无卤阻燃剂研究进展 马　娟,刘一臣,曹晓光 (大庆联谊石化股份有限公司,黑龙江大庆163852) 摘　要:由于无卤阻燃剂有阻燃效果好、低烟、无毒等优点,因此,越来越受到重视。本文综述了目前常用的聚乙烯、聚丙烯塑料无卤阻燃剂的种类,相关产品及阻燃剂的发展方向。 关键词:聚乙烯、聚丙烯塑料;无卤阻燃剂;研究进展中图分类号:T Q314124+8 文献标识码:A R esearch progress on polyolefin h alogen -free flame retard ant M A Juan ,LI U Y i -chen ,C AO X iao -guang (Daqing Lianyi Petro -Chemical C o.,Ltd.,Daqing 163852,China ) Abstract :Because halogen -free flame retardant has many advantages ,such as g ood retardant efficiency ,low sm oke ,non -pois onous ,it has been welcomed by the w orld.In this paper ,the kinds of halogen -free flame retardant used for PE 、PP ,productions and the development of flame retardant are induced. K ey w ords :PE 、PP plastics ;halogen -free flame retardant ;research progress 收稿日期:2005-06-03 作者简介:马娟(1975-),女,助理工程师,2001年毕业于齐齐哈尔 大学化学工程专业,从事化工生产工作。 随着塑料产量的持续增长,近几年来全球阻燃 剂的需求也呈增长趋势。目前,全球阻燃剂总用量已达105万t ?a -1,今后每年仍将年均4%～5%的速度增长[1],到2005年,阻燃剂在塑料添加剂市场的占有率也将由2000年的17%增至19%。阻燃市场前景广阔,目前用于防止塑料燃烧的主要方法是向其中添加卤系阻燃剂,这类阻燃剂阻燃效果很好,但在阻燃过程中会放出大量含有毒气体的黑烟,据统计,火灾中烧灼致死的人数仅占15%,而85%的人是死于毒烟导致的窒息[2]。如果到2006年7月15日,中国还不能解决电视、冰箱、洗衣机等外壳高分子材料中的含卤阻燃剂问题,那么,欧盟将停止进口中国相关产品,这是去年3月15日,欧盟针对高分子材料含卤阻燃剂问题,向中国发出的贸易通牒。由此,我国每年将损失2500亿元的相关产品的出口收入。而无卤阻燃剂有低烟、无毒的优点,因此,不管是从发展经济上考虑,还是从安全方面考虑,高效的无卤阻燃剂是阻燃工业发展的方向。一般无卤阻燃剂可分为无机阻燃剂和有机阻燃剂。 1　无机阻燃剂 1.1　Al(OH )3 Al (OH )3即三水合氧化铝,简称ATH ,其用量占 阻燃剂使用总量的40%以上[3]。ATH 本身具有阻燃、消烟、填充3种功能,因其不挥发,无毒,又可与多种物质产生协同阻燃作用,被誉为无公害无机阻燃剂。但是,ATH 在使用时有添加量大的缺点,通常需加入50%以上才能显示很好的阻燃效果[4],为克服这一缺点可采用的方法是:改进造粒技术,向超细化方向发展,而且粒度分布变窄;改进包覆技术,以改善其在聚合物中的分散性;用大分子键合方式处理ATH 。ATH 中水的理论含量达34.6%,在受热时分解生成水和Al 2O 3。ATH 的阻燃机理是:向聚合物中添加ATH ,降低了可燃聚合物的浓度;在250℃左右开始脱水吸热,抑制聚合物的升温;分解生成的水蒸汽稀释了可燃气体和氧气的浓度,可阻止燃烧进行;在可燃物表面生成Al 2O 3,阻止燃烧。 1.2　Mg (OH )2 Mg (OH )2是目前发展较快的一种添加型阻燃 剂,低烟、无毒,能中和燃烧过程中的酸性、腐蚀性气体,所以,又是一种环保型绿色阻燃剂[5]。其阻燃机 理与Al (OH )3相似.与Al (OH )3(为250℃ )相比,Mg (OH )2的分解温度更高为350～400℃,可用于加工温度高于250℃的工程塑料的阻燃,且还有促进聚合物成炭的作用,但要达到一定的阻燃效果,添加量需在50%以上,对材料的性能影响很大。为减少聚合物中Mg (OH )2添加量,一种办法是将Mg (OH )2颗粒细微化,另一种办法是采用包覆技术对Mg (OH )2表面改性,来提高其与聚合物的相容性。 Sum 119N o 18 化学工程师 Chemical Engineer 2005年8月

当代无机化学研究前沿与进展研究

化学前沿 【论文摘要】: 无机化学是化学学科里其它各分支学科的基础学科，在近年来取得较突出的进展，主要表现在固体材料化学、配位化学等方面。未来无机化学的发展特点是各学科交叉纵横相互渗透，用以解决工业生产与人民生活的实际问题。文章就当代无机化学研究的前沿与未来发展趋势做了简要阐述。 当前无机化学的发展趋向主要是新型的无机化合物的合成和应用，以及新的研究领域的开辟和建立。因此21世纪理论与计算方法的运用将大大加强理论和实验更加紧密的结合。同时各学科间的深入发展和学科间的相互渗透，形成许多学科的新的研究领域。例如，生物无机化学就是无机化学与生物学结合的边缘学科；固体无机化学是十分活跃的新兴学科；作为边沿学科的配位化学日益与其它相关学科相互渗透与交叉。 根据国际上最新进展和我国的具体情况,文章就“无机合成与制备化学研究进展”和“我国无机化学最新研究进展”两个方面进行阐述： 一、无机合成与制备化学研究进展 无机合成与制备在固体化学和材料化学研究中占有重要的地位, 是化学和材料科学的 基础学科。发展现代无机合成与制备化学, 不断地推出新的合成反应和路线或改进和绿化现有的陈旧合成方法, 不断地创造与开发新的物种, 将为研究材料结构、性能(或功能) 与反应间的关系、揭示新规律与原理提供基础。近年来无机合成与制备化学研究的新进展主要表现为以下几个方面： （一）极端条件合成 在现代合成中愈来愈广泛地应用极端条件下的合成方法与技术来实现通常条件下无法进行的合成, 并在这些极端条件下开拓多种多样的一般条件下无法得到的新化合物、新物相与物态。超临界流体反应之一的超临界水热合成就是无机合成化学的一个重要分支。 （二）软化学合成 与极端条件下的合成化学相对应的是在温和条件下功能无机材料的合成与晶化, 即温 和条件下的合成或软化学合成。由于苛刻条件对实验设备的依赖与技术上的不易控制性, 减弱了材料合成的定向程度。而温和条件下的合成化学——即“软化学合成”,正是具有对实验设备要求简单和化学上的易控性和可操作性特点, 因而在无机材料合成化学的研究领域中 占有一席之地。 （三）缺陷与价态控制 缺陷与特定价态的控制是固体化学和固体物理重要的研究对象, 也是决定和优化材料 性能的主要因素。材料的许多性质如发光、导电、催化等都和缺陷与价态有关。晶体生长行为和材料的反应性与缺陷关系密切, 因此, 缺陷与价态在合成中的控制显然成为重要的科学题。缺陷与特定价态的生成和变化与材料最初生成条件有关, 因此，可通过控制材料生成条件来控制材料中的缺陷和元素的价态。 （四）计算机辅助合成 计算机辅助合成是在对反应机理有了了解的基础上进行的理论模拟过程。国际上一般为建立与完善合成反应与结构的原始数据库, 再在系统研究其合成反应与机理的基础上, 应用神经网络系统并结合基因算法、退火、mon te2carlo 优化计算等建立有关的合成反应数学模型与能量分布模型, 并进一步建立定向合成的专家决策系统。

高中无机化学知识点归纳

无机化学知识点归纳 一、常见物质的组成和结构 1、常见分子（或物质）的形状及键角 （1）形状：V型：H2O、H2S 直线型：CO2、CS2 、C2H2平面三角型：BF3、SO3 三角锥型：NH3正四面体型：CH4、CCl4、白磷、NH4+ 平面结构：C2H4、C6H6 （2）键角：H2O：104.5°；BF3、C2H4、C6H6、石墨：120°白磷：60° NH3：107°18′CH4、CCl4、NH4+、金刚石：109°28′ CO2、CS2、C2H2：180° 2、常见粒子的饱和结构： ①具有氦结构的粒子（2）：H－、He、Li+、Be2+； ②具有氖结构的粒子（2、8）：N3－、O2－、F－、Ne、Na+、Mg2+、Al3+； ③具有氩结构的粒子（2、8、8）：S2－、Cl－、Ar、K+、Ca2+； ④核外电子总数为10的粒子： 阳离子：Na+、Mg2+、Al3+、NH4+、H3O+； 阴离子：N3－、O2－、F－、OH－、NH2－； 分子：Ne、HF、H2O、NH3、CH4 ⑤核外电子总数为18的粒子： 阳离子：K+、Ca 2+； 阴离子：P3－、S2－、HS－、Cl－； 分子：Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、C2H6、CH3OH、N2H4。 3、常见物质的构型： AB2型的化合物（化合价一般为＋2、－1或＋4、－2）：CO2、NO2、SO2、SiO2、CS2、ClO2、CaC2、MgX2、CaX2、BeCl2、BaX2、KO2等 A2B2型的化合物：H2O2、Na2O2、C2H2等 A2B型的化合物：H2O、H2S、Na2O、Na2S、Li2O等 AB型的化合物：CO、NO、HX、NaX、MgO、CaO、MgS、CaS、SiC等 能形成A2B和A2B2型化合物的元素：H、Na与O，其中属于共价化合物（液体）的是H和O［H2O和H2O2］；属于离子化合物（固体）的是Na和O［Na2O和Na2O2］。 4、常见分子的极性： 常见的非极性分子：CO2、CS2、BF3、CH4、CCl4、、SF6、C2H4、C2H2、C6H6等 常见的极性分子：双原子化合物分子、H2O、H2S、NH3、H2O2、CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3等 5、一些物质的组成特征： （1）不含金属元素的离子化合物：铵盐 （2）含有金属元素的阴离子：MnO4－、AlO2－、Cr2O72－