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MZY固体阻燃剂的合成及应用研究

阻燃剂材料的制备方法

因为实质阻燃剂资料不需要进一步进行阻燃处理,所以以下内容均是针关于增加型阻燃剂资料。易燃资料大体能够包含热塑性树脂、热固性树脂、橡胶、涂料、纤维(天然纤维和人工纤维)、木材等。将上述易燃资料改性变成阻燃剂资料,能够通过以下方法。 (1)热塑性树脂热塑性聚酯树脂包含多见的聚烯烃、聚酯、聚酰胺等,例如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、ABS(丙烯腈一丁二烯苯乙烯共聚物)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚碳酸酯(PC)、尼龙6和尼龙66等。关于上述资料将其与对应的阻燃助剂在螺杆挤出机中通过熔融共混挤出造粒,制成阻燃粒料,完结阻燃改性。但一般阻燃助剂具有针对性,即特定的阻燃剂作用于某一种类的树脂.能够广泛运用的阻燃剂种类较少,所以,一般需要通过精心选择、试验和复合运用。

(2)热固性树脂热固性树脂包含环氧树脂、酚醛树脂、聚氨酯、不饱和聚酯树脂等。这一类树脂在运用时需要多组分共混运用,因而.阻燃剂能够同时增加,并通过迅速拌和混合均匀。混合完结后,在一定温度下进行固化反响,固化完结后即可构成具有阻燃功用的热固性树脂资料。 (3)橡胶橡胶能够用做电线电缆料、传送带质料等.阻燃请求很高。阻燃橡胶的制备是通过将生胶、阻燃剂及各种助剂共混,然后塑化、共混、硫化后制备阻燃橡胶资料。 (4)涂料涂料也是由多种组分共混而成.因而在运用时,一般阻燃剂及其复合成分与构成涂料的组分通过拌和共混构成涂料,再涂覆于钢构造或木质构造等资料的外表,构成阻燃涂层。 (5)纤维包含化学制作的纤维如涤纶、丙纶、腈纶、氨纶等,也有天然纤维如棉织物和丝织物。化学纤维能够在制成纤维曾经采用具有阻燃功用的阻燃粒料进行纺丝。所得纤维即具有阻燃功用。除此以外,还能够通过纤维和织物的后收拾来完结阻燃功用化。将纤维织物在阻燃收拾液中进行浸渍,其间的阻燃成分能够是反响型的,与纤维上的官能团进行反响,将阻燃构造键接到

阻燃剂综述

无机阻燃剂氢氧化镁研究综述 摘要:近年来氢氧化镁阻燃剂越来越受到人们的关注。本文综述了氢氧化镁的阻燃消烟机理, 并对氢氧化镁阻燃剂制备及改进的方法进行了阐 述,进而对氢氧化镁阻燃剂的发展趋势及应用前景作出了展望。 关键词:阻燃机理制备方法改进现状前景 0前言 在当代社会, 塑料被大量地应用于社会生活的各个领域, 但大多数塑料材料容易燃烧, 因而, 这些不具备阻燃性能的塑料一旦燃烧起来,就会引发连续燃烧, 那样往往就会引起火灾。 为此, 目前在塑料中使用了具有阻燃性能的树脂或添加阻燃剂。在实际使用中配合了阻燃剂的塑料材料在燃烧时, 产生的有害气体和烟尘大大地影响了人们逃离、救助、灭火等措施。从以往发生火灾的教训来看, 在全力开发阻燃剂的同时, 以低毒性、低发烟性为目标的无机类阻燃剂氢氧化镁颇为引人注目。 氢氧化镁[Mg( OH )2, 简称[ MH ]属于添加型无机阻燃剂, 与同类无机阻燃剂相比, 除使高分子材料获得优良的阻燃效果之外, 还能够抑制烟雾和卤化氢等毒性气体的生成, 即氢氧化镁具有阻燃、消烟和填充三重功能, 同时赋予材料无毒性, 无腐蚀性等特点[1]。氢氧化镁阻燃剂可广泛地应用于聚丙烯、聚乙稀、聚氯乙烯和ABS等塑料行业. 1、氢氧化镁的阻燃及消烟机理 1.1氢氧化镁的阻燃机理 氢氧化镁在受热时(340-490度)发生分解吸收燃烧物表面热量到阻燃作用;同时释放出大量水分稀释燃物表面的氧气,分解生成的活性氧化镁附着于可燃物表面又进一步阻止了燃烧的进行。 1.2氢氧化镁的消烟机理 氢氧化镁在整个阻燃过程中不但没有任何有害物质产生,而且其分解的产物在阻燃的同时还能够大量吸收橡胶、塑料等高分子燃烧所产生的有害气体和烟雾,活性氧化镁不断吸收未完全燃烧的熔化残留物,从使燃烧很快停止的同时消除烟雾、阻止熔滴,是一种新兴的环保型无机阻燃剂。 2、氢氧化镁阻燃剂的传统制备方法 2.1氢氧化钙法

新型阻燃剂DDP的合成

新型阻燃剂DDP的合成 1、前言 PET,PEN是最常见的聚酯,被广泛用作合成纤维和工程塑料的原材料,但由于聚酯材料的易燃性,它们的应用受到一定限制。解决该问题的途径是对聚酯进行阻燃改性。DDP就是聚酯的新型共聚型阻燃剂之一, DDP的结构式通过直接酯化过程,采用DDP共聚,可以提高聚酯的阻燃性,并保持聚酯原有的机械加工性能[1],因而本项研究具有广阔的应用前景。另外,由于聚酯的纺丝温度通常高于290℃,在此温度下,许多阻燃剂就会分解,失去阻燃特性,因而越来越强调阻燃剂的热稳定性[2,3]。本文对DDP进行了热失重分析,其初始热分解温度可达到312℃。 2、实验部分 2.1 原料9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOP),实验室自己合成[4];衣康酸,化学纯,新华活性材料研究所;丙酮,分析纯,北京化学试剂公司;邻二甲苯,分析纯,北京化学试剂公司。 2.2 仪器北京科学仪器厂XT-4A型显微熔点测定仪;美国热电公司Megana-560型红外光谱仪(KBr压片法);美国Varian公司Unity型超导核磁谱仪(溶剂:DMSO-d6,内

标:TMS);Dupont2000热分析仪(气氛:氮气,升温速率:10℃ min,试样重量:8mg)。 2.3 合成方法方法 1:向四口烧瓶中加入80ml邻二甲苯和4 3.2gDOP,通入氮气,搅拌,加热到90℃,再缓慢加入26g衣康酸,然后在145℃温度下回流反应8h。反应体系冷却后,DDP从邻二甲苯中结晶析出。方法2:向装有分馏柱、搅拌器和氮气入口的四口烧瓶中加入43.2gDOP和28.6g衣康酸,通入氮气,并连续搅拌,缓慢加热到165℃,在此温度下回流反应3~4h,可制得粗品DDP,然后将此粗品 加入到100ml丙酮中,加热,回流2h,冷却后,DDP从丙酮中析出。 3、结果与讨论 3.1 理化性质和结构分析 3.1.1 熔点用XT-4A显微熔点测定仪测定方法1和方法2制得样品的混熔点是191~192℃。 3.1.2 红外谱图图2为DDP的IR谱图。数据如下:P-O-C(1180cm-1);P-C(1500~1400cm-1);P=O(1238cm-1);C= O(1750~1735cm-1);OH(3400~3230cm-1),图中找不到衣康 酸的C=C的吸收峰(1600cm-1)和DOP的P-H的吸收峰(2384cm

我国无机阻燃剂的现状与发展综述

我国无机阻燃剂的发展与应用 一、引言 阻燃剂是合成高分子材料的重要助剂之一,添加阻燃剂对高分子材料进行阻燃处理,可以阻止材料燃烧或者延缓火势的蔓延,使合成材料具有难燃性、自熄性和消烟性。随着石油化工材料被广泛应用到国民经济的诸多行业中,如建筑业、塑料制品业、纺织业、运输业、电子电器业、航天业,阻燃剂在防火安全和环境保护方面的重要性愈加不容忽视。随着社会的发展和科技的进步,人们对材料的阻燃性能要求也愈来愈高,我国自80年代以来,阻燃剂的研制、生产及推广应用得以迅速发展,阻燃剂的品种日趋增多、产量急剧上升。目前,据粗略估计,全球阻燃剂的65%~70%用于阻燃塑料,20%用于橡胶,5%用于纺织品,3%用于涂料,2%用于纸张及木材。近年来,随着防火安全标准的日益提高和塑料产量的快速增长,我国阻燃剂的用量正处于快速增长期。 阻燃剂按照化学组成可分为无机阻燃剂和有机阻燃剂,其中,无机阻燃剂除了有阻燃效果外,还具有低发烟率和可抑制氯化氢产生等作用,使得被添加材料具有无毒性、无腐蚀性和低成本等优点。从全球看来,无机阻燃剂消费量远远高于有机阻燃剂,如美国、西欧和日本等工业发达国家无机阻燃剂的消费占总消费量约60%,而我国不到10%,因此我国发展无机阻燃剂非常紧迫,而具有巨大的应用前景。目前无机阻燃剂主要品种有氢氧化铝、氢氧化镁、无机磷、硼酸盐、氧化锑等。

二、研究进展 1、氢氧化铝 氢氧化铝是问世最早的无机阻燃剂之一,也是国际上阻燃剂中用量最大的一种。目前氢氧化铝占全球无机阻燃剂消费量的80%以上,广泛应用于各种塑料、涂料、聚氨酯、弹性体和橡胶制品中,具有阻燃、消烟、填充三大功能,不产生二次污染,能与多种物质产生协同作用、不挥发、无毒、无腐蚀性、价格低廉。 阻燃剂用氢氧化铝一般是以工业氢氧化铝为原料,采用合适的方法进行精制和表面处理而制得,这样制成的氢氧化铝,其粒径小于5μm,适合于作高分子材料的阻燃剂。亦可采用尿素水解中和法和铝酸钠法直接制备阻燃剂用氢氧化铝。氢氧化铝的粒度和用量对材料阻燃性能和材料物理性能影响较大,当颗粒过粗和填充量过大时,会降低合成材料的物理性能,为了改进这些不足,人们对氢氧化铝主要进行以下改性与处理。一是表面改性,氢氧化铝具有较强的极性和亲水性,同极性聚合物材料相容性差,人们通常采用硅烷和酞酸酯类偶联剂对氢氧化铝阻燃剂进行表面处理,改善其与聚合物的粘接力与界面亲合性。经过表面改性处理的氢氧化铝,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均有大幅提高。二是超细化和纳米化处理,为改善无机阻燃剂与树脂的亲和性,提高阻燃成分在树脂中的分散度和均一度,必须采用纳米技术对阻燃剂进行超细化处理。由于纳米化以后的氢氧化铝比表面积增大,表面活性大大增强,抵消了由于其与树脂极性不同而引起树脂机械性能下降的影响,并对刚性粒

常见阻燃剂

十溴二苯乙烷TDE 英文名称:2,2',3,3',4,4',5,5',6,6'-Decabromobibenzyl [1] 英文别名:DBDPE;1,2-Bis(2,3,4,5,6-pentabromophenyl)ethane CAS号:84852-53-9 分子式:C14H4Br10 分子量:971.22 熔点:~345℃. 沸点:~676.2℃. 新型溴系添加型阻燃剂(改性塑料行业必须用到的) 密封阴凉干燥保存 十溴二苯乙烷是一种使用范围广泛的广谱添加型阻燃剂,其溴含量高,热稳定性好,抗紫外线性能佳,较其他溴系阻燃剂的渗出性低;特别适用于生产电脑、传真机、电话机、复印机、家电等的高档材料的阻燃。 十溴二苯乙烷热裂解或燃烧时不产生有毒的多溴代二苯并二恶烷 (DBDO )及多溴代二苯并呋湳(DBDF ),用它阻燃的材料完全符合欧洲关于二恶英条例的要求,对环境不造成危害。二恶英(Dioxin),又称二氧杂芑(qǐ),是一种无色无味、毒性严重的脂溶性物质,二恶英实际上是二恶英类(Dioxins)一个简称,它指的并不是一种单一物质,而是结构和性质都很相似的包含众多同类物或异构体的两大类有机化合物。二恶英包括210种化合物,这类物质非常稳定,熔点较高,极难溶于水,可以溶于大部分有机溶剂,是无色无味的脂溶性物质,所以非常容易在生物体内积累,对人体危害严重。 十溴二苯乙烷无任何毒性,也不会对生物产生任何致畸性,对水生物如鱼等无副作用,可以说符合环保的要求。 十溴二苯乙烷在使用的体系中相当稳定,用它阻燃的热塑性塑料可以循环使用。 十溴二苯乙烷对阻燃材料性能的不利影响较传统阻燃剂十溴二苯醚小,且耐光性能好,渗出性低。 项目规格项目规格

(发展战略)浅析我国阻燃剂发展状态

浅析我国阻燃剂发展现状 阻燃剂是合成高分子材料加工的重要助剂之一,目前消费量已经成为仅次于增塑剂的第二大品种。2001年我国阻燃剂总产能约为15万吨,其中氯系阻燃剂占75%、磷系(含卤化)阻燃剂约占6%、溴系阻燃剂约占7%;无机阻燃剂占12%。我国与世界发达国家和地区相比,阻燃剂消费结构差距甚大,比如美国,氯系占8%、溴系占10%、磷及卤化磷系占16%、无机系占60%。由此可以看出我国阻燃剂生产存在不少问题,多为低水平、低效能、有机高毒产品。为此,我们应参考国外阻燃剂产品结构,结合国情以确定我国阻燃剂的发展方向,重点发展含氯量高的氯系、溴系、磷及卤化磷系、无机系阻燃剂及抑制烟剂。 氯系阻燃剂氯系阻燃剂以氯化石蜡为主。我国目前主要是氯蜡-52 和氯蜡-40,而性能优异的氯蜡-7 0仅占氯系阻燃剂产能的12%左右。目前氯系阻燃剂正朝着无污染、高纯度、高热稳定性、高含氯量方向发展,其代表产品便是氯蜡-70,而我国氯蜡-70生产规模偏小、布局分散,且多采用污染严重的四氯化碳溶剂法工艺合成,产品质量达不到合成材料应用的要求。因此我国应加快氯蜡-70的发展步伐,尤其是应采用不破坏环境的水相法工艺生产,重点解决和突破水相法技术中工程化的问题。另外国外已经使用的全氯环戊癸烷、四氯苯酐及反应型氯系阻燃剂氯菌酸也应大力发展。 溴系阻燃剂尽管溴系阻燃剂,尤其是主导产品多溴二苯醚被认为在热分解后会产生有剧毒的溴化二苯并二英和溴化二苯并呋喃,世界卫生组织多次召开专门会议讨论多溴二苯醚阻燃剂的安全性问题,希望通过限制或不使用溴系阻燃剂,力图加快阻燃剂的无卤化过程。但由于溴系阻燃剂与其它阻燃剂相比,其阻燃性、加工性、物性等综合性能优良,且价格适中,在加上寻找溴系阻燃剂代用品困难,故迄今为止只有少数国家明文禁或限用溴系阻燃剂。日本、美国多家权威性机构发布报告认为多溴二苯醚安全性值得信赖。世界卫生组织下属的国际化学品安全计划委员会也认为溴系阻燃剂对人类与环境危害尚属有限,应加强有效管理,而毋需禁用。在缺乏溴系阻燃剂合适替代用品的前提下,溴系阻燃剂在世界范围内,尤其是发展中国家不仅会使用相当长时间,而且还将保持相当的增长速度。而且国内外最新开发的有机阻燃剂仍大多以溴为主。

氢氧化镁阻燃剂的制备

氢氧化镁阻燃剂的制备 介绍了氢氧化镁阻燃剂的特点和阻燃机理,重点阐述了氢氧化镁阻燃剂的制备方法,并讨论了其存在问题和发展方向。 标签:氢氧化镁;阻燃剂;制备 非卤化无机阻燃剂近年来成为研究的热点。非卤化无机阻燃剂应用于高分子材料的阻燃,可减少高分子材料燃烧时产生的有毒物质及污染物的产生量,保护环境,减少火灾损失。非卤化无机阻燃剂氢氧化镁是无机阻燃剂的新起之秀,引起广大研究者的兴趣。本文介绍氢氧化镁阻燃剂的特点和阻燃机理,重点介绍纳米氢氧化镁阻燃剂的制备方法,并对其研究方向进行展望。 1 氢氧化镁阻燃剂的特点和阻燃机理 氢氧化镁作为新型的无卤阻燃剂来源于其高温下的热分解反应。当温度达到340℃时,氢氧化镁开始分解,其分解方程式如下: 氢氧化镁热分解过程中生成氧化镁和水,完全分解时温度高达490℃。氢氧化镁热分解所产生的水蒸气能够吸收大量的热量,降低材料的表面温度,减少可燃小分子物质的产生,同时也稀释了高分子材料表面的氧气,使燃烧难以进行;此外,氢氧化镁与可燃物反应产生的碳化层可有效隔绝氧气阻碍可燃物的热分解;热分解产生耐火材料氧化镁能够覆盖聚合物的表面,有效阻止燃烧。同时,氢氧化镁还具有吸烟的作用。 氢氧化镁作为阻燃剂在高分子材料燃烧过程中不产生有害物质,且能够中和酸性气体,避免二次污染,绿色环保。但氢氧化镁表面具有较强的亲水性,与疏水性的聚合物分子亲和力较差。此外,氢氧化镁用作阻燃剂时只有其填充量>40%才具有较好的阻燃效果,但高填充量降低了高分子聚合物材料的机械性能和加工性能。采用特殊的方法制备分散性能好的氢氧化镁阻燃剂成为研究的重点。 2 氢氧化镁的制备 氢氧化镁的制备方法有多种,根据物态的不同,可分为固相法、气相法、液相法。液相法主要有沉淀法和水热反应法,沉淀法依据沉淀剂的种类不同细分为石灰法、氨法和氢氧化钠法,根据沉淀实施的具体方式不同又可分为直接沉淀法、均相沉淀法、溶液沉淀法和沉淀-共沸法以及反向沉淀法。沉淀法是将沉淀剂与Mg2+反应得到氢氧化镁的方法,也是最常用的氢氧化镁制备方法。水热法是以水为溶剂,在一定温度和压力下进行化学反应制备氢氧化镁的方法。水热处理氢氧化镁时需特殊的高压反应器,成本相对较高。 石灰法制备氢氧化镁的反应式如下所示:

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