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硼酸锌的制备

Available online at https://www.wendangku.net/doc/dc9528431.html, Colloids and Surfaces A:Physicochem.Eng.Aspects

312 (2008) 99–103

In situ and one-step synthesis of hydrophobic zinc borate nanoplatelets Yumei Tian,Yi He,Lianxiang Yu,Yanhui Deng,Yunhui Zheng,Fang Sun,

Zhihui Liu,Zichen Wang?

College of Chemistry,Jilin University,Changchun130012,China

Received22March2007;received in revised form31May2007;accepted14June2007

Available online 19 June 2007

Abstract

The polycrystalline and hydrophobic zinc borate(Zn2B6O11·3H2O)nanoplatelets were in situ successfully synthesized via one-step precipitation reaction in aqueous solution of Na2B4O7·10H2O and ZnSO4·7H2O with oleic acid as the modifying agent.The microstructures and morphology of the as-obtained samples were studied by X-ray diffraction(XRD),scanning electron microscopy(SEM)equipped with an energy-dispersive X-ray spectrometer(EDS),transmission electron microscopy(TEM)and thermogravimetric analysis(TGA).Measurements of the relative water contact angle and the active ratio indicated that Zn2B6O11·3H2O samples were hydrophobic.It had been found that the as-prepared materials displayed nanoplatelet morphology with average diameters100–500nm and thickness30±5nm and the morphology and size of the samples were controlled effectively.

Keywords:Zinc borate;Nanoplatelets;Hydrophobe;Active ratio;Synthesis

1.Introduction

Zinc borate has been the subject of signi?cant research for applications including the polymer additive which serves as the char promoter,the?ame retardant synergist,the preservative in wood composites,the smoke and afterglow suppressant due to its ability to undergo endothermic dehydration in?re con-ditions[1–4],and optical properties[5–8],and the additive for lubrication[9].

Previous work about the synthesis of zinc borate included by reactions of zinc salts and borate salts in hot water(≥60?C)or through the ethanol supercritical?uid drying technique[10],and reaction of zinc oxide and boric acid[11].Important attributes of zinc borate include relatively low water solubility and a relatively high dehydration onset temperature[12].The latter property permits processing in a wide range of polymer system.But zinc borate particles are hardly dispersed in a polymer matrix so that they prevent their using in industry.To the best of our knowledge,studies of the preparation of zinc borate with nanos-tructures and the hydrophobic properties have been relatively few.Herein we report the in situ and one-step synthesis of active ?Corresponding author.Tel.:+8643185155358;fax:+8643188499134.

E-mail address:wangzc@https://www.wendangku.net/doc/dc9528431.html,(Z.Wang).zinc borate nanoplatelets,which requires neither sophisticated

techniques nor catalysts.Surface modi?cation of zinc borate

with hydrophobic properties would lead to a great expansion of

its applications.

2.Experimental part

2.1.Materials

All reagents purchased from Beijing Chemicals Co.Ltd.were

of analytical purity and employed without any further treat-

ments.Distilled water was applied for all synthesis and treatment

processes.

2.2.Synthesis of samples

In a typical procedure,a500mL three-neck round-bottomed

?ask equipped with a thermometer,re?ux condenser,and

mechanical stirrer was charged with100mL of0.1mol dm?3

Na2B4O7·10H2O aqueous solution,20.0mL of absolute ethanol and a certain amount of oleic acid(OA)heated at70?C and

10.0mL of2mol dm?3ZnSO4·7H2O aqueous solution was added dropwise to the?rst solution while being stirred for a period of about0.5h.After addition was complete,the mixture

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(pH<7.0)was continuously heated for about6.5h.The?nal

mixture was then?ltered,washed repeatedly with absolute

ethanol and distilled water to remove unreacted reactants and

by-products,and dried in the oven at80?C to obtain the?nal

white zinc borate powders.

2.3.Characterization of the samples

The structure and composition of as-prepared composites was

characterized by X-ray power diffraction(XRD)(SHIMADZU

XRD-6000diffractometer employing Ni-?ltered Cu K?radi-

ation,at a scanning rate of6?/min with2θranging from20?

to45?)and an energy-dispersive X-ray spectrometer(EDS)

(JEOL-6700F,Hitachi)attached to the SEM,respectively.

The morphology and size of the samples were observed using

a Hitachi H-800transmission electron microscope(TEM),at

an accelerator voltage of200kV and a Hitachi scanning elec-

tron microscope(SEM)with a?eld-emission-scanning electron

microscope(JEOL-6700F,20kV).The samples used for SEM

and TEM characterization were dispersed in absolute ethanol

and were ultrasonicated before observation.

Thermogravimetric analysis(TGA)was carried out using a

DTG-60H analyzer(SHIMAPZU).Tests were performed with

about10mg of sample on aluminum crucibles with the heating

rates of10?C/min from50to500?C in air atmosphere and using

tabular?-Al2O3as reference weight losses were calculated from

the TGA.

The effect of surface modi?cation is evaluated by the rela-

tive water contact angle and?oating test.Water contact angle of

sample was measured by using a FT?A200(USA)contact angle

analyzer.On?at solid surfaces,the water contact angle can be

carried out through the sessile drop technique.The powder sam-

ple was?rst pressed into a wafer under10MPa pressure and

then was measured by sessile drop method.This method offers

a two-fold advantage,that is,it requires a very small amount of

liquid and a scant solid surface.The?oating test was used to

measure the ratio of the?oating product to the overall weight of

the sample after they were mixed in water and stirred vigorously

[13].

3.Results and discussion

3.1.Structural and morphological characteristics of zinc borate

The synthesized product is stable white powder at room tem-

perature.Fig.1shows the XRD patterns of the products.Some

sharp peaks of the pure zinc borate were shown in Fig.1a,which

indicated the particles were crystals.All diffraction peaks were

quite similar to those of bulk Zn2B6O11·3H2O and the diffrac-tion data were in good agreement with JCPDS?le No.21-1473

and earlier reports[10].No characteristic peaks of impuri-

ties,such as Na2SO4,other zinc borates and other unreacted

compounds were observed.Thus,the results showed that the as-

prepared product was polycrystalline phase Zn2B6O11·3H2O. The XRD of hydrophobic zinc borate resembled that of pure zinc borate(shown in Fig.1b).Chemical analysis using EDS

taken Fig. 1.XRD of(a)pure Zn2B6O11·3H2O powders and(b)hydrophobic Zn2B6O11·3H2O nanoplatelets.

from the as-prepared pure zinc borate particles(Fig.4a)indi-cated the presence of Zn,B and O(elements of Zn2B6O11·3H2O and element H was not analyzed),no other such as S existed in Fig.2.Furthermore,the quanti?cation of the peaks gave that the atomic ratio of Zn:B:O was2:6.03:14.12,which was very close to the stoichiometric Zn2B6O11·3H2O.

Typical SEM images and TEM patterns of the products are shown in Figs.3and4.Fig.3shows SEM patterns of nanocrys-tals made with different zinc sulfate/sodium borate mole ratios. 2:1zinc sulfate/sodium borate and without OA added gave poly-hedral shape zinc borate(Fig.3a).1:1zinc sulfate/sodium borate mole ratio and1.00wt%of OA added also gave polyhedral shape zinc borate(Fig.3b).Increasing the zinc sulfate/sodium borate mole ratio to1.5:1(1.00wt%of OA added)gave only zinc borate nanoplatelets(Fig.3c)and increasing the zinc sul-fate/sodium borate ratio to2:1(1.00wt%of OA added)also gave zinc borate nanoplatelets(Fig.3d).The diameters of the nanoplatelets were from100to500nm and the thicknesses of the nanoplatelets could be estimated to be30±5nm.It could also be found that the TEM pattern of the zinc borate without sur-factant(see Fig.4a)showed polyhedral shape with the particle size of around50–500nm,while hydrophobic zinc borate(see Fig.4b)showed platelet-like morphology.It was evident that the morphologies transformed from irregular to regular,indicat-ing that OA and different reactants mole ratios could effectively adjust the shape of the particles.In addition,the SAED(select area electron diffraction)pattern(inset in Fig.4a)consisted of

Fig.2.Typical EDS spectrum of pure zinc borate sample.

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Fig.3.SEM images of(a)pure zinc borate particles and modi?ed zinc borate particles(1.00wt%of OA added)with different zinc sulfate/sodium borate mole ratios: (b)1:1,(c)1:1.5,and(d)1:2.

number of rings,suggesting a polycrystalline structure,consis-tent with those data of XRD diffraction of the pure zinc borate powders(Fig.1a).But the SAED(inset in Fig.4b)was taken from the obtained hydrophobic zinc borate nanoplatelets,which diffraction“rings”consisted of some distinct spots along the ring contours.The rings in an electron diffraction pattern arised due to the diffracted electron beam from a set of lattice planes in the crystallites present in the sample satisfying the Bragg diffrac-tion condition.In other words,the ring was an envelope of all diffracted spots associated with nanoclusters formation[14].

3.2.TGA of the composite nanoplatelets

In order to con?rm the oleic acid bonded onto the surface of zinc borate,samples were analyzed by TGA.Fig.5repre-sents TGA plots of the pure zinc borate,hydrophobic zinc

borate Fig.4.TEM images of(a)pure zinc borate particles and(b)obtained hydrophobic zinc borate nanoplatelets(insets are SAED patterns).

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Fig. 5.TGA of(a)the pure Zn2B6O11·3H2O powders,(b)hydrophobic Zn2B6O11·3H2O nanoplatelets,and(c)pure OA.

(1.00wt%of OA added)and OA.For the pure zinc borate(shown in Fig.5a),there was the total weight loss of14.201wt%when the sample was heated from120to500?C.Fig.5a curve indi-cated that the weight loss was12.793%from120to440?C, which corresponded to the loss of three molar equivalents of the crystal water and could be compared with calculated value of 12.697%and formed2ZnO·3B2O3.Beyond440?C,the weight changed very little,and the weight loss in this temperature range was due to the decomposition of hydroxide https://www.wendangku.net/doc/dc9528431.html,ly, there were hydroxide groups in the surface of zinc borate par-ticles.OA began to decompose from130?C and decomposed completely at440?C(Fig.5c).The hydrophobic zinc borate sample(Fig.5b),into which1.00wt%of OA was added,had a total weight loss of15.202wt%from120to500?C.Weight loss increased quickly from190to320?C,because of the decompo-sition of the organic groups of OA and the compound containing the crystal water.The amount of OA calculated by TGA equaled to that added in the preparation process of raw materials.

3.3.Surface property of zinc borate nanoplatelets

The contact water angle is widely used as a criterion for evaluating surface hydrophobicity.In order to study the surface characteristics,the zinc borate powder is analyzed with measur-ing the relative contact angle and the active ratio by the?oating test,respectively.Fig.6presented a plot of the active ratio ver-sus the amount of the OA.The active ratio increased quickly from60.1to99.9%with weight ratio of OA/Zn2B6O11·3H2O increasing from0.5to1.0wt%.The fact that the obtained sam-ple’s active ratio was effectively demonstrated that the

organic Fig.6.In?uence of the amount of oleic acid on the active ratio of obtained Zn2B6O11·3H2O powders.

group of OA had been possibly adsorbed onto the surface of Zn2B6O11·3H2O and the optimal amount of OA was1.0wt%.

The contact angle was often used to measure the extent of hydrophobicity of solid surfaces.On?at solid surfaces,it is easy that the contact angle can be measured by the ses-sile drop technique with commercially available instruments. The images of synthesized Zn2B6O11·3H2O powder using var-ious amount of oleic acid by the water drop shape technique were given in Fig.7.It can be seen that the water droplet dropped on pure Zn2B6O11·3H2O powder of wafer(Fig.7a) did not form the changeless drop shape,but was imbibed by pure Zn2B6O11·3H2O powder.This phenomenon suggested that the contact angle of pure Zn2B6O11·3H2O powder was very little and hydrophilic.So that Zn2B6O11·3H2O was very easy to be wetted by water and the relative contact angle was71?. When the oleic acid(0.5wt%)was added into the process of the preparation of Zn2B6O11·3H2O,its wettability was decreased, and the relative contact angle was increased to116?(Fig.7b). When the amount of oleic acid was increased to1.0wt%,the droplet placed on it remained spherical and the relative contact angle was increased to132?(Fig.7c),which induced a change of the Zn2B6O11·3H2O powders surface from hydrophilic to hydrophobic.The data of relative contact angles consisted with the analysis of the active ratio.At the same time,the pH val-ues of the reaction solution also showed a signi?cant effect on the hydrophobicity of Zn2B6O11·3H2O powder in the presence of OA.Fig.7also shows the contact angles of Zn2B6O11·3H2O obtained at different pH values adjusted by using2mol/L NaOH or HCl.The relative contact angle was decreased to101?at the pH7of the solution(Fig.7d),and the active ratio also

reduced

Fig.7.Behavior of water droplet on thin pellet of Zn2B6O11·3H2O nanoparticles surface of images with various amount of OA and different pH values:(a)0wt%, pH5.8;(b)0.5wt%,pH5.8;(c)1.0wt%,pH5.8;(d)1.0wt%,pH7.

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Fig.8.In?uence of pH on the active ratio of obtained Zn2B6O11·3H2O powders. greatly.When pH is7.0and above7.0the active ratio of zinc borate powder is lower(shown in Fig.8).The active ratio can reach100%only if pH was lower than7.0and the optimum pH was5.6–6.0(shown in Figs.7and8).When the solution is in the weak acid medium,the surface of zinc borate particles had more positive charges so that the anionic surfactant OA could be easily absorbed into the surface of zinc borate.From above discussed, we concluded that the pH value of the solution greatly in?uenced the relative contact angle and active ratio of zinc borate.Oleic acid was bonded to the O–H groups at the surface of zinc borate with a single hydrogen bond[9].

4.Conclusions

Hydrophobic Zn2B6O11·3H2O nanoplatelets were in situ successfully obtained by Na2B4O7·10H2O and ZnSO4·7H2O as raw materials through one-step precipitation reaction,and OA as the modifying agent.The optimal amount of OA was 1.0%of the weight of Zn2B6O11·3H2O and the optimum pH was5.6–6.0.XRD analysis indicated that the product was high purity and polycrystalline phase of Zn2B6O11·3H2O.SEM anal-ysis indicated that when the zinc sulfate/sodium borate mole ratio to1.5:1–2:1(1.00wt%of OA added)gave the morphol-ogy of product only displayed platelet morphology with average diameters100–500nm and thicknesses30±5nm.Results anal-ysis indicated the oleic acid was bonded onto the surface of Zn2B6O11·3H2O with a single hydrogen bond.At the same time, the measurement of the relative contact angle and the active ratio indicated that Zn2B6O11·3H2O samples were hydrophobic.

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低水合硼酸锌的阻燃机理与应用

第29卷第3期 2008年6月华　北　水　利　水　电　学　院　学　报 Journa l of Nort h China Institut e of W ate r Conservancy and Hydroe l ec tric Powe r Vol 129No 13Jun .2008 收稿日期作者简介宋振轩(—),男,河南郑州人,助工,主要从事新型建筑防火保护材料方面的研究文章编号:1002-5634(2008)03-0083-02 低水合硼酸锌的阻燃机理与应用宋振轩 (郑州市公安消防支队,郑州河南450004) 摘　要:简要介绍了低水合硼酸锌(2Zn O 3B 2O 33.5H 2O)的性质,及作为阻燃剂时的阻燃机理及应用,可为进一步研究参考. 关键词:硼酸锌;阻燃剂;机理;应用进展中图分类号:O611.3 文献标识码:A 阻燃剂分为有机阻燃剂及无机阻燃剂.有机阻燃剂主要包括卤系、磷系及卤-磷系;无机阻燃剂主要有氢氧化铝、三氧化二锑、氢氧化镁、硼酸锌等 [1] .在无机阻燃剂中,三氧化二锑消耗量较大,但因其不能抑烟又具有一定的毒性,因而其使用受到一定的限制.目前,阻燃技术出现了非锑化趋向,能部分或全部取代三氧化二锑的阻燃剂主要有硼酸锌、锡酸锌、钼化合物等 [2] .据统计,发生火灾造成的死亡事故中,80%以上是材料燃烧产生的浓烟和有毒气体造成的.因此,阻燃剂除应具有优良的阻燃效果外,低毒、低烟也是其必不可少的性能. 硼酸锌作为一种环保无机阻燃剂,具有无毒、无污染、阻燃及抑烟的优良性能,特别低水合硼酸锌(2Zn O 3B 2O 3 3.5H 2O )问世后,逐步得到了广泛应用.硼酸锌与其他阻燃剂(三氧化二锑、氢氧化铝等)复配使用,可显著地提高其抑烟、阻燃性能,有着良好的市场前景[3-6]. 1　低水合硼酸锌的阻燃机理 1.1　理化性质低水合硼酸锌为白色结晶粉未,熔点980℃,密度2.71×103kg/m 3,折射率1.58,分子量为434.66,毒性为LD50(口服、大鼠)>10000m g/kg,没有吸入性和接触性毒性,对皮肤、眼睛不产生刺激,没有腐蚀性;不溶于水,易溶于盐酸、硫酸及二甲亚砜,可溶于氨水生成配合物;不溶于乙醇、正丁醇、苯及其他有机溶剂;受热至约290℃时开始失去结晶水,到600℃时完全失去结晶水.1.2　阻燃机理塑料热解后放出H 及R 游离基,H 与空气中的氧气生成活性极大的HO ,能使火焰迅速扩展,二者形成的链反应为 H (热解所得)+O 2→HO +O CO (热解所得)+HO →CO 2+H 因此,阻燃剂要达到阻燃目的,需要:①能够降低着火物温度,防止聚合物热解出H 和R 游离基;②能够隔绝空气;③能够捕捉活性极大的H O ,阻止火焰扩展.硼酸锌作为阻燃剂可满足上述要求,其阻燃机理为: 1.吸热及稀释.硼酸锌在高于300℃时可失去结晶水,能够起到吸热冷却作用.硼酸锌中的锌约有38%以氧化锌或氢氧化锌的形式进入气相,对可燃性气体进行稀释,使其燃烧速率降低. 2.形成覆盖层.硼酸锌阻燃剂一般与卤素化合物并用,接触火源而受热,其反应方程式为[7] 2Zn O 3B 2O 3 3.5H 2O +22RX →2ZnX 2+6BX 3+ 11R 2O +3.5H 2O ZnX 2沸点高,是固体物质,可覆盖于可燃烧物质表面隔绝空气,抑制可燃性气体产生,同时也阻止了氧化和热的作用;有助于P VC 分解形成脂肪族碳 :2008-02-17 :1981.

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

硼酸锌

无机阻燃剂中硼酸锌是最早使用的阻燃剂之一，它最早是由美国硼砂和化学品公司在20世纪70年代开发成功的，简称FB阻燃剂。硼酸锌阻燃剂的特点为热稳定性好、毒性低、消烟，与其他阻燃剂复配效果良好，添加后明显减少材料燃烧烟浓度。 1 硼酸锌的主要性质硼酸锌为白色或淡黄色结晶粉末，是一种多功能添加剂，具有阻燃、成炭、抑烟、抑阴燃和防止生成熔滴等多种效能，并且具有低毒、价廉、透明度高和不易沉淀等特性。它的分子式通常为2ZnO·3B2O3·7H2O 或2ZnO·3B2O3·3.5H2O。在已经面市的各种不同结构的硼酸锌水合物中，因为2ZnO·3B2O3·3.5H2O具有较高的脱水温度，在250℃以上仍然保留结晶水，因此具有较高的商业价值。研究表明低水合硼酸锌作为添加剂加入聚合物中，失去结合水的温度要比不是低水合物的温度要高，所以目前商品级的硼酸锌就是 2ZnO·3B2O3·3.5H2O。另外，专利中制备了一种硼酸锌，它的分子式为4ZnO·B2O2·H2O，该种新的水合硼酸锌的脱水温度已经达到了415℃。 2 硼酸锌的制备工艺 2.1 传统硼酸锌的制备 2.1.1 硼酸中和法 1)硼酸-氢氧化锌法 2Zn(OH)2+6H3BO3=2ZnO·3B2O3·3.5H2O+7.5H2O 此法将硼酸和氢氧化锌按一定的比例投入反应器，控制一定的固液比，于90-100℃下反应5-7h。该路线的优点就是产品单一、无三废、硼酸的利用率较高。而该法的缺点是所需氢氧化锌需要现场制备，因此不可避免地产生了副产物和废水。 2)硼酸-氧化锌法 2ZnO+6H3BO3=2ZnO·3B2O3·3.5H2O+5.5H2O 此法的制备条件和硼酸-氢氧化锌法差不多，并且消除了硼酸-氢氧化锌法带来的麻烦，具有工艺简单、工序少、产品单一等优点，母液可以直接循环使用；但是该法的硼酸和氧化锌的价格都比较高，所以成本比较高。 2.1.2 硼酸盐-锌盐法

化学名称缩写

[A] AA 乙酰丙酮、乙醛、丙烯酸 AB 乙炔炭黑 ABFA 偶氮二甲酰胺 ABS 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物ABVN 偶氮二异庚腈 Ac 丙酮 AC 醛胺缩合物 ACM 丙烯酸酯橡胶 ACOH 醋酸 ADA 已二酸 AEP N-氨乙基哌嗪 AGE 烯丙基缩水甘油醚 AH 芳烃 AIBN 偶氮二异丁腈 AM 丙烯酰胺 AN 丙烯腈 An 苯胺 ANSI 美国国家标准研究所 AO 抗氧剂或防老剂 APAO 非晶性α-烯烃 APHA 美国公共卫生事业协会 APR 芳烃石油树脂 APS 氨基丙基三乙氧基硅烷、过硫酸铵A-PV A 无规聚乙烯醇 AR 丙烯酸酯橡胶、分析纯 AS 澳大利亚标准 ASC 胶黏剂与密封剂委员会 ASTM 美国材料试验学会 ATBN 端氨基液体丁腈橡胶 ATH 氢氧化铝（三水合氧化铝） ATO 三氧化二锑 ATPU 端氨基聚氨酯 AU 聚酯型聚氨酯弹性体 A V 酸值、表观黏度 BA 丙烯酸丁酯、二烯丙基双酚A BAA 正丁醛苯胺缩合物 BBP 邻苯二甲酸丁?苄酯 BD 1，4-丁二醇、丁二烯双环氧BDDE 1，4-丁二醇缩水甘油醚 BDMA 苄基二甲胺 BEE 苯偶姻乙醚 Bé波美度

BF3MFA 三氟化硼单乙胺 BGE 丁基缩水甘油醚（501稀释剂） BHT 2，6-二叔丁基对甲酚（264） BIIR 溴化丁基橡胶 Bis A 双酚A Bis F 双酚F Bis S 双酚S γ-BL γ-丁内酯 BMA 甲基丙烯酸丁酯 BMI 双马来酰来胺 BN 安息香 BOA 已二酸苄基辛基酯 BOP 苯二甲酸苄基辛基酯 BP 聚丁二烯橡胶、二苯酮 B．P．英国专利 BPA 双酚A BPF 双酚F BPFER 双酚F环氧树脂 BPO 过氧化苯甲酰 BPO/DMA 过氧化苯甲酰/二甲基苯胺BPPD 过氧化二碳酸双（2-苯基乙氧基）胺BPS 双酚S BQ 对苯醌 BQN 对苯醌二肟 BR 顺丁橡胶 BS 英国标准 BT 聚1-丁烯 BTA 苯并三氮唑 BTDA 苯酮四羧酸二酐 [C] CA 醋酸纤维素 CAB 醋酸丁酸纤维素 CAC 醋酸溶纤剂（乙二醇乙醚醋酸酯）CAP 氯化无规聚丙烯、醋酸丙酸纤维素CAR 碳纤维 Cat 催化剂 CB 槽法炭黑 CBA 化学发泡剂 CC 化学成分、导电炭黑 CEV A 氯化EV A CF 甲酚-甲醛树脂、导电炉黑 CHONE 环已酮 CHP 异丙苯过氧化氢 CHR 氯化（醇）橡胶

阻燃剂分类介绍

阻燃剂分类介绍以树脂和橡胶为基体的复合材料含有大量的有机化合物，具有一定的可燃性。阻燃剂是一类能阻止聚合物材料引燃或抑制火焰传插的添加剂。最常用的和最重要的是阻燃剂是磷、溴、氯、锑和铝的化合物。阻燃剂根据使用方法可分为添加型和反应型两大类。添加型阻燃剂主要包括磷酸酯、卤代烃及氧化锑等，它们是在复合材料加工过程中掺合于复合材料里面，使用方便，适应面大但对复合材料的性能有影响。反应型阻燃剂是在聚合物制备过程中作为一种单体原料加入聚合体系，使之通过化学反应复合到聚合物分子链上，因此对复合材料的性能影响较小，且阻燃性持久。反应型阻燃剂主要包括含磷多元醇及卤代酸酐等。用于复合材料的阻燃剂应具备以下性能：①阻燃效率高，能赋予复合材料良好的自熄性或难燃性；②具有良好的互容性，能与复合材料很好的相容且易分散；③具有适宜的分解温度，即在复合材料的加工温度下不分解，但是在复合材料受热分解时又能急速分解以发挥阻燃的效果；④无毒或低毒、无臭、不污染，在阻燃过程中不产生有毒气体；⑤与复合材料并用时，不降低复合材料的力学性能、电性能、耐候性及热变形温度等；⑥耐久性好，能长期保留在复合材料的制品中，发挥其阻燃作用；⑦来源广泛价格低廉。（1）溴系阻燃剂含溴阻燃剂包括脂肪族、脂环族、芳香族及芳香-脂肪族的含溴化合物，这类阻燃剂阻燃效率高，其阻燃效果是氯阻燃剂的两倍，相对用量少，对复合材料的力学性能几乎没有影响，并能显著降低燃气中卤化氢的含量，而且该类阻燃剂与基体树脂互容性好，即使再苛刻的条件下也无喷出现象。（2）氯系阻燃剂氯系阻燃剂由于其便宜，目前仍是大量使用的阻燃剂。氯含量最高的氯化石蜡是工业上重要的阻燃剂，由于热稳定性差，仅适用于加工温度低于200℃的复合材料，氯化脂环烃和四氯邻苯二甲酸酐热稳定性较高，常用作不饱和树脂的阻燃剂。（3）磷系阻燃剂、有机磷化物是添加型阻燃剂该类阻燃剂燃烧时生成的偏磷酸可形成稳定的多聚体，覆盖于复合材料表面隔绝氧和可燃物，起到阻燃作用，其阻燃效果优于溴化物，要达到同样的阻燃效果，溴化物用量为磷化物的4～7倍。该类阻燃剂主要有磷（膦）酸酯和含卤磷酸酯及卤化磷等，广泛地用于环氧树脂、酚醛树脂、聚酯、聚碳酸酯、聚氨酯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、ABS等。（4）无机阻燃剂无机阻燃剂是根据其化学结构习惯分出的一类阻燃剂，包括氧化锑、氢氧化铝、氢氧化镁及硼酸锌等。阻燃剂分类 01）、三氧化二锑：高纯≥99.8％、超细0.4-1.1um、白度98以上（添加型阻燃协效剂）02）、三（2，3-二溴丙基）异三聚氰酸酯：TBC 、总溴量：≥64.5%、熔点范围：100～110℃（添加型无毒阻燃剂） 03）、三聚氰胺氰尿酸盐：MCA 、含量：≥99 %、分解温度：440～450℃（反应型无毒阻燃剂） 04）、三溴苯酚：TBP、含量：≥ 98.5 % 、熔点：≥ 92 ℃（反应型阻燃剂） 05）、三聚磷酸铝：A TP、APW、APZ 、用于生产膨胀型防火涂料、重防腐涂料（添加型无毒阻燃剂） 06）、四溴双酚A：TBBA 、溴含量：≥ 58.5 %、熔点：180 ℃（添加、反应型阻燃剂）07）、四溴苯酐：TBPA （添加型阻燃剂） 08）、五溴甲苯：PBT（FR-5）、总溴量：＞80%、熔点：275～284℃（添加型阻燃剂）09）、五溴联苯醚：PBDPO、溴含量：62-70（添加型阻燃剂） 10）、六溴环十二烷：HBCD (CD-75P)、总溴量：＞73.5%、熔点：185～195℃（添加型阻燃剂）

阻燃的基本知识

阻燃聚丙烯①卤-锑体系,即气相阻燃机理。常用的卤系阻燃剂是十溴二苯醚、六溴环十二烷、八溴醚、四溴双酚Ａ等,加上阻燃协效剂三氧化二锑,具有添加量少,阻燃效果好的特点。但卤素类阻燃剂一直受到绿色环保组织的非难,以至在有些国家受到制约,被明令禁止使用。然而美国、日本等国家仍允许使用,那么作为发展中国家的中国,卤系阻燃剂的寿命至少还有10年以上。②用含溴烷基磷酸酯来处理ＰＰ。这类阻燃剂兼有ＰＢｒ协同效应,使阻燃效果显著,同时还能改善ＰＰ的流变性及加工性能,对ＰＰ的物理机械性能影响也小。③近十年来在ＰＰ阻燃技术上,以意大利都灵大学教授Ｃａｍｉｎｏ首创的膨胀型阻燃剂发挥了巨大的作用,这类ＰＮ系阻燃剂具有高效、热和光稳定性高、低毒、低烟、低腐蚀,对加工和机械性能影响小,不会引起环境污染。在ＰＰ中只要添加2530份即可达到ＵＬ94Ｖ0级。国内刚有膨胀型阻燃剂产品的生产报道。④丙烯酸五溴苄酯与三元乙丙橡胶的接枝共聚物阻燃的聚丙烯。这类阻燃处理的ＰＰ具有很高的抗冲击强度,在某些场合可用作工程塑料。⑤无机填充料阻燃聚丙烯所谓的无机填充料即指氢氧化铝和氢氧化镁,它们具有阻燃、抑烟的作用。但要达到预期的效果,微粒化及表面处理是关键技术,应用于不同塑料。要慎重选择匹配的表面活性剂,使其与塑料相容性好,并在塑料中得以均匀的分散,又不致太大地影响塑料的机械性能。由于ＡＴＨ和氢氧化镁能在不同的温度范围内起到阻燃抑烟作用,因此二者的复配使用可以使塑料在较宽的温度范围内发挥持续阻燃效果。这里要强调的是,在用氢氧化镁处理ＰＰ时,为达到更好的阻燃效果及合适的机械性能,在添加氢氧化镁混炼工艺中, 宜采用二步加料方式,这样会得到比一次加料更好的结果。 2.2阻燃聚乙烯①一般来讲,适用于ＰＰ的阻燃剂都可用于ＰＥ处理技术中,但由于两者结构上的差异,热稳定性和裂解温度的不同,某些芳香族溴系阻燃剂(如十溴二苯醚)在ＰＥ特别是在ＬＤＰＥ上的应用效果会更好一些。②这里还要指出,氯系阻燃剂如氯化石蜡、敌克隆(美国西方石油化工公司产品商品名)在某些场合中应用效果会更好。比如敌克隆在电缆用ＰＥ绝缘层中的应用,使ＰＥ有极佳的耐电压性能和阻燃效果。有的文献报道氯系阻燃剂与溴系阻燃剂联用时,会产生某种协效作用,尽管不明显,但比它们单独使用阻燃效果要好。 2.3阻燃聚氯乙稀在ＰＶＣ中添加大量增塑剂,使之成为软ＰＶＣ时,对它的阻燃处理就很有必要。这里需强调的是, 除了阻燃剂以外,抑烟也是ＰＶＣ迫切需要解决的问题。①选用阻燃增塑剂———芳基磷酸酯、芳基烷基磷酸酯这里要慎重选用阻燃增塑剂,避免在增加阻燃性能的同时恶化了塑料的其它性能,特别要注意材料的低温柔顺性。②抑烟剂传统的抑烟剂有三氧化钼、氢氧化镁、八钼酸铵、硼酸锌、二茂铁等物。添加钼系抑烟剂一般量在2%3%之间,可降低 30%80%的生烟量,如与ＡＴＨ、氢氧化镁或碳酸钙复合使用会有更好的效果。 2.4阻燃聚苯乙烯和高抗冲聚苯乙烯①对于挤出ＰＳ泡沫来讲,使用普通的六溴环十二烷(ＨＢＣＤ)即可达到阻燃目的。这种处理不必使用阻燃协效剂三氧化二锑,因为起不到协效作用,反而由于它的存在会使体系燃烧时产生熔滴。②对于常用的普通聚苯乙烯阻燃,要求使用热稳定性能好的ＨＢＣＤ,ＰＳ的加工温度在180℃210℃左右,在此加工温度下,普通的ＨＢＣＤ会产生不稳定,易分解。因此,要求使用耐高温的ＨＢＣＤ(它耐温达230℃240℃)。③高抗冲聚苯乙烯阻燃技术更难,由于它要用于电子、电器元件,阻燃级别要求更高,需达到ＵＬ94Ｖ 0级。如果使用溴系阻燃剂就可达到这种要求,但要注意材料的耐光性、热变形温度、抗冲强度、阻燃剂有否渗出等各方面因素是否受到影响。常用的溴系阻燃剂有十溴二苯醚、溴化环氧树脂(ＢＥＲ)、耐高温ＨＢＣＤ等。 2.5阻燃ＡＢＳ①处理ＡＢＳ阻燃时一定要

硼酸锌的制备及其在塑料中的应用

正因为上述问题，该方法在实际工业应用中并不为关注，文献的报道也不多见。（２）硼砂－锌盐复分解法［２－６］该法采用硼砂和硫酸锌等锌盐为原料，来源丰富且相对便宜，但在反应过程中生成硫酸钠和硼酸两种副产物，由于二者均溶于水，使得后处理工序变得复杂。关于两种副产物的分离，可以采用含多羟基类物质的有机溶液对硼酸进行萃取，也可以用浓缩结晶法将二者分离，此方法如果能有效将副产物进行分离，实际并不产生废水，只是在初期投资方面设备的投入比较大，比较适合规模化生产。该路线最初为美国硼砂和化学品公司的专利方法，近年也陆续有一些在此工艺基础上加以改进的报道，笔者认为，随着市场上对无毒高性能阻燃剂的关注加大和应用研究的拓展，该路线可能值得进一步关注，笔者对此工艺也进行了初步探索，发现此工艺可能在产品的粒径分布和白度控制方面有更为突出的表现，因为这也是应用者非常关注的问题。（３）氧化锌－硼酸法［７－９］该路线避免了氢氧化锌－硼酸路线的原材料来源的问题，与硼砂—锌盐法相比具有工艺简单、工序少、产品单一等优点；母液可直接循环使用，无三废污染，符合当今要求环保的趋势，因此多见报道，但硼酸的价格较贵，而且由于氧化锌本身在纯度方面的控制难度，使得该工艺实际上在成本和质量的控制方面难以兼得。另外值得一提的是，低水硼酸锌被大量用于高分子材料作为阻燃剂应用，但由于无机粉体与有机高聚物往往相容性差，添加于高分子材料中后，对制品的加工性能和机械性能等影响比较大［１０］。因此，在实际应用过程中，硼酸锌产品一般需要进行表面改性，有关其表面改性的报道目前还不多见，常用的表面改性处理办法有干法和湿法两种。干法改性一般用有机硅硼酸锌的制备及其在塑料中的应用陈伟勤张祖华广州华立颜料化工有限公司５１０７６０硼酸锌的组成随合成工艺的不同而变化，目前最广泛使用的是２３３５型，其组成通常表达为２ＺｎＯ?３Ｂ２Ｏ３?３．５Ｈ２Ｏ，它自２０世纪７０年代由美国硼砂和化学品公司首先开发成功后［１］，由于其具有阻燃效果好、失水温度高达３００℃以上、折射率与常用树脂接近可用于透明制品和价格低廉等优点，其在高分子材料等领域的应用受到越来越多的关注。１　低水硼酸锌的制备目前生产硼酸锌的方法根据原材料及制备工艺的不同而不同，常见的为以下三种：（１）氢氧化锌－硼酸法以氢氧化锌和硼酸为原料合成低水合硼酸锌的合成路线具有产品单一，无三废，硼酸的利用率较高等优点。但由于所需氢氧化锌必须由锌盐现场制备，因此不可避免地产生副产物和废水，而且硼酸原材料较贵于经济上也不是十分有利，笔者曾在实验中观察到，氢氧化锌的制备过程中，由于反应体系为胶体状且制备出的氢氧化锌粒径较细，洗涤和过滤过程非常困难，对于工业化规模生产可能是个棘手问题，可能烷、钛酸酯等偶联剂处理，通过用惰性溶剂如二甲苯稀释偶联剂后喷淋于硼酸锌粉末上，在混合机中混合均匀并活化处理一段时间即可；湿法改性一般是在制备后期加入一定量表面活性剂水溶液来处理。２　硼酸锌的应用硼酸锌为白色结晶，熔点９８０℃，密度２．８ｇ／ｃｍ３，远低于常见的阻燃协效剂氧化锑，因此在配料时更容易分散混合均匀；折射率１．５８，与大多数聚合物折射率接近，对用于需要保持透明的塑料制品的透明性不造成明显影响；而且低毒甚至可以说基本无毒、具抑烟效果等特点，使得硼酸锌在作为阻燃协效剂阻燃效果被关注的同时，上述优点也越来越受到关注。硼酸锌作为阻燃剂一般被认为同时具有气相和凝聚相阻燃机理，当温度高于３００℃时，硼酸锌会产生热分解放出结晶水，起到吸热冷却作用和稀释空气中氧气的作用。另一方面，在高温下硼酸锌熔化分解形成玻璃态物质，附着在聚合物的表面上形成一层覆盖层，此覆盖层可抑制可燃性气体产生，也可阻止氧化反应和热分解作用。此外，在含卤材料中，燃烧时还产生ＢＸ３，ＢＸ３与气相中的水作用生成Ｈｘ，在火焰中有卤素原子游离基生成。该游离基能阻止经游离基的链反应，从而起到阻燃作用。根据目前报道的研究结果来看，硼酸锌的应用主要有两方面：一方面，作为氧化锑的替代品在卤系阻燃体系中应用，另一方面就是不断发掘其在无卤阻燃体系中的应用特点。２．１　硼酸锌在卤系阻燃体系中的应用［１１－１２］卤系阻燃剂以其阻燃效率高而且价格适中，加上品种多、适用范围广等特点占据了塑料阻燃剂的主导地位，是目前世界上产量最大的有机阻燃剂之一，主要用于电子和建筑工业。

阻燃剂

阻燃高分子材料常用的阻燃剂多数是含磷，溴，氮，锑，铝的化合物。阻燃剂之间具有一定的协同作用，如含卤素化合物的阻燃剂，一般都和锑或锌的氧化物配合使用，使其燃烧时生成卤化锑或卤化锌，以达到最佳阻燃效果。阻燃剂的分类：添加型阻燃剂：磷酸酯类，卤代类，氧化锑，氧化锌，氢氧化铝等。使用时将它们参混与树脂之中，只是物理混合，所以分散剂在聚合物中分散越好，阻燃效果也就越好。为了提高阻燃剂的分散性和相容性，一要求细度越细越好，二要对其表面通过活性处理，使它和树脂结合力提高。反应型阻燃剂：指其参与了聚合物的反应，阻燃阻燃剂已经成为树脂中的一部分。包括卤代酸酐和含磷多元醇等。阻燃机理： 1.凝聚相阻燃机理：高温下阻燃剂在聚合物表面形成凝聚相，隔绝空气，阻止热传递，降低可燃性气体释放量，从而达到阻燃。形成凝聚相隔离膜的方法有两种：一是阻燃剂在燃烧温度下分解成不挥发的玻璃状物质包裹在聚合物表面。二是利用阻燃剂的热降解产物促进聚合物表面迅速脱水碳化，形成碳化层，利用单质碳不产生火焰的蒸发燃烧和分解燃烧，达到阻燃的目的。 2.自由基阻燃机理：在聚合物燃烧的过程中，大量生成的自由基促进气相燃烧反应，如能设法捕获并消灭这些游离基，切断自由基连锁反应，即可控制燃烧，进而达到阻燃目的。 3.冷却机理：阻燃剂反生吸热脱水，相变，分解或其它吸热反应，降低聚合物表面和燃烧区域的温度，防止热降解，进而减少了可燃性气体的挥发量，破坏聚合物的燃烧条件达到阻燃目的。氢氧化铝，氢氧化镁及硼类无极阻燃剂颇具代表。 4.协同作用机理：将现有的阻燃剂进行复配，使各种作用机理共同发生作用，达到降低阻燃剂用量并起到更好的阻燃效果。如将氧化锑与有机卤化物阻燃剂协同使用，可构成一种非常有效的阻燃体系，作用于燃烧的可燃物时，使有机卤化物放出氢卤酸或卤素，再与氧化锑反应生成三卤化锑，这些锑化物具有阻燃作用。SbX3阻燃作用很大，能够形成一种惰性气体，使炭层覆盖生成；高温下SbX3挥发进入火焰中，分解成各种锑化物和卤素游离素，它们改变了火焰的化学性质，消耗了火焰能量，从而达到阻燃目的。无机阻燃剂： 1.氧化锑：氧化锑本身不是阻燃剂，只有与卤素协同作用时才能构成一种非常有效的阻燃体系。氧化锑通常是用卤化物进行活化。卤化物受热分解释放出氢卤酸或卤素，此分解产物再与氧化锑反应产生出三卤化锑或卤氧化锑，这些锑的氧化物才起到阻燃作用。 2.水合氧化铝：它在塑料加工过程中有三重作用：一是它在燃烧过程中三个结晶水汽化带走大量的热，使燃烧表面降温，同时水蒸气又覆盖在火焰周围，达到阻燃效果又不产生有毒有害气体；二是它带有三个结晶水，可以使塑料制品有抗静电能力；三是它在塑料中作为填充材料大大降低了塑料制品的成本。 3.氢氧化镁：水合氢氧化镁有很多优点，但它起始分解温度低，在材料加工过程中容易出现脱水现象。而氢氧化镁的起始分解温度比水合氢氧化铝高得多，热稳定性好，特别适宜与加工温度较高的聚烯烃塑料。氢氧化镁的阻燃机理：一是阻燃剂分解后会产生较重的不燃气体或高沸点液体覆

超微细硼酸锌(FB)

细微之处见真情，纳米改性两相亲！超微细硼酸锌（FB ）产品性能：硼酸锌(Zinc Barate)，简称FB 阻燃剂，分子式2zno．3B2o3．3.5H2O，分子量：434.5，比重：2.36，折光率：1.580-1.599，外观为白色粉末，不溶于水和一般有机溶剂，熔解温度大于570℃，是无毒、无味、无腐蚀和刺激性的无机阻燃剂，具有阻燃、抑烟、促进成碳和防止熔滴等功能，超细硼酸锌由于粒度小、比重小、分散性好的特点，是目前避免二次污染最理想的高效无卤环保阻燃产品。技术指标：项目指标外观白色粉末氧化硼(B 2O 3)% 45.0－48.0氧化锌(ZnO)% 37.0-40.0灼烧失重 %13.5－15.5外表水%≤ 1.0 D50（平均粒度） 3-5um 阻燃机理： 1、硼酸锌受热至300℃以上，即释放出结晶水，吸收大量热能，降低燃烧面温度。 2、释放出的水分，稀释空气中的氧，抑制灼烧反应。 3、最终生产的 B 2O 3玻璃状薄膜，覆盖于聚合物上，起隔热阻氧的作用。 4、与有机卤化物复配，在燃烧温度下，FB 分解并与卤素生成ZnX 2、ZnX、H 3BO 3(X＝C1、Br) 覆盖于燃烧物表面，隔绝了空气。并且BX 3在燃烧时，放出的HX 对阻止高活性自由基之间的链锁反应有催化作用，从而达到比单用FB 更好的阻燃效果。产品用途： 1、广泛用于橡胶和PVC、ABS 等塑料、氯化聚乙烯、化纤、涂料、油漆、篷布等行业中，如：阻燃酚醛塑料、阻燃涂料、阻燃聚氯乙烯电缆护套料、橡胶配件、电梯电缆、电缆塑料护套、电器塑料、地毯、电视机外壳、船舶涂料和纤维织物中。 2、它与氢、溴、氧化锑及氢氧化铝都有协同效应，可代替有毒的三氧化二锑。 3、可有效的单独做阻燃剂使用，可降低硼盐类引发的毒性，同时可保持高活性。

硼酸锌安全技术说明书中文

化学品安全技术说明书产品名称: 硼酸锌按照GB/T 16483、GB/T 17519 编制修订日期: 2019年08月15日最初编制日期: 2019年08月15日版本: 1.0 第1部分化学品及企业标识化学品中文名：硼酸锌化学品英文名： Zinc Borate 企业名称：可替换企业地址：可替换传真：可替换联系电话：可替换企业应急电话：可替换产品推荐及限制用途： For industry use only.。第2部分危险性概述紧急情况概述：无资料 GHS危险性类别：危害水生环境——急性危险类别 1 危害水生环境——长期危险类别 1 标签要素：象形图：警示词：警告危险性说明： H400 对水生生物毒性极大。 H410 对水生生物毒性极大并具有长期持续影响。防范说明：

?预防措施： ?P273 避免释放到环境中。 ?事故响应： ?P391 收集溢出物。 ?安全储存： ?无 ?废弃处置： ?P501 按当地法规处置内装物/容器。物理和化学危险：无资料健康危害：无资料环境危害：对水生生物毒性极大。对水生生物毒性极大并具有长期持续影响。第3部分成分/组成信息第4部分急救措施急救：吸入: 如果吸入，请将患者移到新鲜空气处。皮肤接触: 脱去污染的衣着，用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。如有不适感，就医。眼晴接触: 分开眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗。立即就医。食入: 漱口，禁止催吐。立即就医。对保护施救者的忠告：将患者转移到安全的场所。咨询医生。出示此化学品安全技术说明书给到现场的医生看。对医生的特别提示：无资料。第5部分消防措施灭火剂：用水雾、干粉、泡沫或二氧化碳灭火剂灭火。避免使用直流水灭火，直流水可能导致可燃性液体的飞溅，使火势扩散。特别危险性：无资料。灭火注意事项及防护措施：消防人员须佩戴携气式呼吸器，穿全身消防服，在上风向灭火。尽可能将容器从火场移至空旷处。处在火场中的容器若已变色或从安全泄压装置中发出声音，必须马上撤离。隔离事故现场，禁止无关人员进入。收容和处理消防水，防止污染环境。第6部分泄露应急处理

复合阻燃剂知识

复合阻燃剂知识长期以来，由于我国没有强制的阻燃标准，所以与欧美日相比，国内阻燃剂产品的消费量还很低，以塑料与橡胶制品为例，美国阻燃塑料与橡胶制品占塑料与橡胶总量的40%左右，而中国还不到2%。生产商普遍规模较小且科技含量较低、技术工艺水平较为落后。近几年来，中国阻燃剂生产量的年平均增长率估计可达15%-20%，远远高于全球3%-4%的水平。2010年国内塑料制品产量为5830.38万吨，按阻燃塑料占塑料制品的20%和阻燃剂使用比例10%计算在加上橡胶、电子产品等，2015年国内阻燃剂行业潜在市场规模在98万吨左右。目前，国内研究和发展的重点集中在无机阻燃剂、红磷微胶囊化、膨胀型阻燃剂等领域。以树脂和橡胶为基体的复合材料含有大量的有机化合物，具有一定的可燃性。阻燃剂是一类能阻止聚合物材料引燃或抑制火焰传插的添加剂。最常用的和最重要的是阻燃剂是磷、溴、氯、锑和铝的化合物。阻燃剂根据使用方法可分为添加型和反应型两大类。添加型阻燃剂主要包括磷酸酯、卤代烃及氧化锑等，它们是在复合材料加工过程中掺合于复合材料里面，使用方便，适应大但对复合材料的性能有影响。反应型阻燃剂是在聚合物制备过程中作为一种单体原料加入聚合体系，使之通过化学反应复合到聚合物分子链上，因此对复合材料的性能影响较小，且阻燃性持久。反应型阻燃剂主要包括含磷多元醇及卤代酸酐等。用于复合材料的阻燃剂应具备以下性能：①阻燃效率高，能赋予复合材料良好的自熄性或难燃性；②具有良好的互容性，能与复合材料很好的相容且易分散；③具有适宜的分解温度，即在复合材料的加工温度下不分解，但是在复合材料受热分解时又能急速分解以发挥阻燃的效果；④无毒或低毒、无臭、不污染，在阻燃过程中不产生有毒气体；⑤与复合材料并用时，不降低复合材料的力学性能、电性能、耐候性及热变形温度等；⑥耐久性好，能长期保留在复合材料的制品中，发挥其阻燃作用；⑦来源广泛价格低廉。（1）溴系阻燃剂含溴阻燃剂包括脂肪族、脂环族、芳香族及芳香-脂肪族的含溴化合物，这类阻燃剂阻燃效率高，其阻燃效果是氯阻燃剂的两倍，相对用量少，对复合材料的力学性能几乎没有影响，并能显著降低燃气中卤化氢的含量，而且该类阻燃剂与基体树脂互容性好，即使再苛刻的条件下也无喷出现象。（2）氯系阻燃剂氯系阻燃剂由于其便宜，目前仍是大量使用的阻燃剂。氯含量最高的氯化石蜡是工业上重要的阻燃剂，由于热稳定性差，仅适用于加工温度低于200℃的复合材料，氯化脂环烃和四氯邻苯二甲酸酐热稳定性较高，常用作不饱和树脂的阻燃剂。（3）磷系阻燃剂、有机磷化物是添加型阻燃剂该类阻燃剂燃烧时生成的偏磷酸可形成稳定的多聚体，覆盖于复合材料表面隔绝氧和可燃物，起到阻燃作用，其阻燃效果优于溴化物，要达到同样的阻燃效果，溴化物用量为磷化物的4～7倍。该类阻燃剂主要有磷（膦）酸酯和含卤磷酸酯及卤化磷等，广泛地用于环氧树脂、酚醛树脂、聚酯、聚碳酸酯、聚氨酯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、ABS等。（4）无机阻燃剂无机阻燃剂是根据其化学结构习惯分出的一类阻燃剂，包括氧化锑、氢氧化铝、氢氧化镁及硼酸锌等。阻燃剂分类 01）、三氧化二锑：高纯≥99.8％、超细0.4-1.1um、白度98以上（添加型阻燃协效剂） 02）、三（2，3-二溴丙基）异三聚氰酸酯：TBC 、总溴量：≥64.5%、熔点范围：100～110℃（添加型无毒阻燃剂） 03）、三聚氰胺氰尿酸盐：MCA 、含量：≥99 %、分解温度：440～450℃（反应型无毒阻燃剂） 04）、三溴苯酚：TBP、含量：≥ 98.5 % 、熔点：≥ 92 ℃（反应型阻燃剂） 05）、三聚磷酸铝：ATP、APW、APZ 、用于生产膨胀型防火涂料、重防腐涂料（添加型无毒阻燃剂） 06）、四溴双酚A：TBBA 、溴含量：≥ 58.5 %、熔点：180 ℃（添加、反应型阻燃剂） 07）、四溴苯酐：TBPA （添加型阻燃剂） 08）、五溴甲苯：PBT（FR-5）、总溴量：＞80%、熔点：275～284℃（添加型阻燃剂） 09）、五溴联苯醚：PBDPO、溴含量：62-70（添加型阻燃剂） 10）、六溴环十二烷：HBCD (CD-75P)、总溴量：＞73.5%、熔点：185～195℃ （添加型阻燃剂） 11）、八溴醚：【四溴双酚A双(2，3-二溴丙基醚)】溴含量：≥67%、熔点：≥105 ℃（添加型阻燃剂） 12）、十溴联苯醚：DBDPO 、含溴量：82-83%、熔点：300-310℃、美国大湖：DE-83R、国产：优级、一级品（添加型阻燃剂） 13）、磷酸三甲苯酯：TCP、（添加型阻燃剂） 14）、磷酸三（2-氯丙基）酯：TCPP （添加型阻燃剂） 15）、磷酸三（2.3-二氯丙基）酯：TDCP （添加型阻燃剂） 16）、磷酸三（β-氯乙基）酯：TCEP （添加型阻燃剂） 17）、亚磷酸三苯酯：TPP （添加型阻燃剂） 18）、甲基膦酸二甲酯：DMMP （添加型无毒阻燃剂） 19）、复合磷系阻燃剂：FR-P、分解温度：250-280℃（添加型无毒阻燃剂） 20）、卤代双磷酸酯化合物：FR-505 、分解温度：＞200℃（软质聚醚块泡、模塑泡沫阻燃剂） 21）、混合反应型阻燃剂：FR-780 （反应型海绵阻燃剂）

聚脲基础知识

聚脲基础知识发布时间：2009年4月21日 20时38分 1.1 聚脲涂料的化学原理的高分子材料。聚氨酯弹性体是弹性体中比较特殊的一大类，其原材料品种繁多，配方多种多样，可调范围大。聚氨酯弹性体硬度范围宽，低至邵A10以下的低模量橡胶，高至邵D85的高抗冲击弹性材料。所以聚氨酯弹性体的性能范围很宽，是介于从橡胶到塑料的一类高分子材料。

聚氨酯化学结构的特性是其大分子主链中含有重复的氨基甲酸酯链段。聚氨酯大分子主链是由玻璃化温度低于室温的柔性链段（亦称软链段或软链）和玻璃化温度高于室温的刚性链段（亦称硬链段或硬段）嵌段而成的。低聚物多元醇（如聚醚、聚酯等）构成软链段，二异氰酸酯和小分子扩链剂（如二胺和二醇）构成硬链段。在聚氨酯弹性体分子结构中，软链段占的比例比较大，约50％～90％，硬链段约占10％～50％。由于硬链段的极性强，相互间引力大，硬链段和软链段在热力学上具有自发分离的倾向，即不相容性。所以 )RIM 弹性体用了端胺基聚醚和胺扩链剂作为活性氢组分，与异氰酸酯组分的反应活性极高，无须任何催化剂，即可在室温（甚至0℃以下）瞬间完成反应，从而有效地克服聚氨酯弹性体在施工过程中，因环境温度和湿度的影响而发泡，造成材料性能急剧下降的致命缺点。各反应的化学方程式如下：聚氨酯反应： R-NCO + R′OH RHNCOOR′

聚脲反应： R-NCO + R′NH2 RNHCONHR′ 异氰酸酯与水的反应：R-NCO + H2O RNHCOOH RNHCOOH RNH2 + CO2↑(气体) 缺点：对水敏感，极易发泡；力学性能差等优点：价格适中缺点：发泡、力学性能一般优点：对温度及湿度不敏感，力学性能好，耐老化性能突出缺点：成本高

木材阻燃研究及发展趋势

收稿日期：2011-03-31*通讯联系人作者简介：嘠力巴（1987-），女，内蒙古克什克腾旗人，在读研究生，研究方向：木材阻燃性能研究。前言木材是四大建材（钢筋、混凝土、塑料、木材）之一，具有天然的纹理，给人以美的感受，它无毒、无害，是公认的可再生的绿色环保材料。随着经济的发展和人民生活水平的提高，木材及其制品以其天然材料所特有的魅力备受人们的青睐，质地优良造型美观的木家具，木门窗，木地板及各种木材制品进入千家万户，美化了生活，提高了品位，逐渐成为人们追求的时尚，使市场对木材的需求量呈逐年上升趋势。但木材也是一种容易燃烧并具有火灾隐患的材料。据消防部门及有关专家分析，火灾起因各异，但火势扩大、人员伤亡、财产损失都与房屋内部装修中使用塑料、木材、纸张等易燃、可燃材料有直接关系[1~2]。为了使国家财产免受损失，保障人民的生命财产安全，对木材进行阻燃处理是必要的。 1木材的化学组成和燃烧过程木质材料是由90％的纤维素、半纤维素、木质素及10％的抽提物和灰分等组成。主要化学成分的分子结构、性质及相互间的关系不仅是木材各种性质的物质基础，也是木材改性和阻燃处理的化学基础。木材的次要化学成分虽然在木材中的含量较低，但对木材的燃烧性能有较大的影响。通常，抽提物含量越小、灰分含量越大木材越难燃烧。由于木材纤维素、半纤维素和木质素都属于高分子化合物，因而木材是一种高分子复合体，既能发生交联反应又可进行热降解反应，还可以进行酯化、醚化、氧化、卤代反应[3]。当木材接触火时，首先析出水分。当温度在110℃时，木材蒸发出少量树脂；当温度达到130℃时，木材中的纤维素分解，产生不燃气体和水蒸气；木材阻燃研究及发展趋势嘠力巴, 刘姝*, 王鲁英,张园园（辽宁石油化工大学化学与材料科学学院,辽宁抚顺113001）摘要：近年，随着我国阻燃法规的建立健全，阻燃技术的不断发展，新型的木材阻燃剂及阻燃技术不断涌现。阐述了木材的化学组成及燃烧过程、木材阻燃剂类型、阻燃机理、木材阻燃处理方法及各种处理方法的优缺点，同时介绍了国内外木材阻燃研究的发展方向，对我国木材阻燃剂工业进一步发展提出了建议。木材阻燃的发展趋势是开发一剂多效的新型复合阻燃剂，同时深入探索阻燃机理，为组合新的阻燃体系提供有效的途径，使木材阻燃研究与市场实际需求相结合，为生产实践的应用提供了理论基础。关键词：木材；阻燃；发展方向中图分类号：TQ 314.248 文献标识码：A 文章编号：1001-0017（2012）04-0068-04 Research on Wood Flame-retardant and Development Trend GA Li-ba,LIU Shu,WANG Lu-ying and ZHANG Yuan-yuan （College of Chemical and Materials Science,Liaoning University of Petroleum and Chemical Technology,Fushun 113001,China ）Abstract:In recent years,with establishing regulations and improved flame-retardant technology,new wood flame-retardants and flame retardant technology constantly emerges.The chemical composition of wood and the combustion process,retardant type,the mechanism of fire retardant,fire-re －tardant treatment of wood and the advantages and disadvantages of various treatment methods were describes.Also the development of fire-retardant research at home and abroad is introduced,and some suggestions are proposed about the future development of industry of wood fire retardant in our country.The development trend of wood fire retardant is that developing new composite flame-retardant with more than one effect,while further ex －ploring the flame retardant mechanism to provide effective means for combination of new fire-retardant systems.The combination of wood flame-re －tardant with the actual market demand provides a theoretical basis for the production and application. Key words:Wood;flame retardant;development direction