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无卤阻燃防火聚碳酸酯及其合金材料的研究进展

无卤阻燃防火聚碳酸酯及其合金材料的研究进展
无卤阻燃防火聚碳酸酯及其合金材料的研究进展

聚碳酸酯PC

聚碳酸酯PC 聚碳酸酯是在分子链中含有碳酸酯的一类高分子化合物的总称。聚碳酸酯是一种新型的热塑性塑料,透明度达90%,被誉为透明金属。刚硬而有韧性,具有高抗冲击性,高度的尺寸稳定性和范围很宽的使用温度,良好的绝缘性及耐热性和无毒性。聚碳酸酯燃烧特性:慢燃,离火后慢熄,火焰呈黄色,黑烟碳束。燃烧后塑料熔融,起泡,发出特殊的花果臭气味。聚碳酸酯比重1.20,透明,本色呈微黄。 聚碳酸酯性能:聚碳酸酯树脂通过共聚,共混,增强等途径发展了很多改性品种。聚碳酸酯是抗冲击韧性为一般热塑料之冠,尺寸稳定性很好.耐热性教好,可在-60~120度下长期使用,热变温度130~140玻璃化温度149度热分解大于310度.聚碳酸酯极性小,玻璃温度高,吸水率低,收缩率小,尺寸精度高,对光稳定,耐候性好.熔融粘度和注射温度降低,因而易于加工成形。聚碳酸酯与此20~ 40%的ABS树脂共混后,具有优良的综合性能,它既有聚碳酸酯树脂的高机械强度和耐热性,又具有ABS的流动性好,便于加工的特点,各项性能指标大都介于聚碳酸酯和ABS之间。 用途:聚碳酸酯主要用于生产工业制品,用来代替金属及其它合金,在机械工业上作耐冲击及高强度的零部件。玻璃纤维增强聚碳酸酯具有类似金属的特性,可代替铜,锌,铝等压铸件。聚碳酸酯可以进行注射成形,挤出成形,吹塑成形,旋转成形,真空成形和溶剂铸造膜片等技术。制件还可以机械加工,常温冲孔,锯切及焊接和粘合。聚碳酸酯树脂的注射成形,一般采用螺杆式注射机进行。料筒温度:250~320℃,注射压力:50~80MPa,模具温度:85~120℃,螺杆转速:40~60次/min,成品热处理:先在100~105℃的烘箱中烘烤10分钟,然后在120~125℃再烘烤30分钟,自然冷却到常温即可。 聚碳酸酯(PC)介绍,聚碳酸酯是分子主链中含有—[O-R-O-CO]—链节的热塑性树脂,按分子结构中所带酯基不同可分为脂肪族、脂环族、脂肪一芳香族型,其中具有实用价值的是芳香族聚碳酸酯,并以双酚A型聚碳酸酯为最重要,分子量通常为3 -10万。 聚碳酸酯,英文名Polycarbonate, 简称PC。PC是一种无定型、无臭、无毒、高度透明的无色或微黄色热塑性工程塑料,具有优良的物理机械性能,尤其是耐冲击性优异,拉伸强度、弯曲强度、压缩强度高;蠕变性小,尺寸稳定;具有良好的耐热性和耐低温性,在较宽的温度范围内具有稳定的力学性能,尺寸稳定性,电性能和阻燃性,可在-60~120℃下长期使用;无明显熔点,在220-230℃呈熔融状态;由于分子链刚性大,树脂熔体粘度大;吸水率小,收缩率小,尺寸精度高,尺寸稳定性好,薄膜透气性小;属自熄性材料;对光稳定,但不耐紫外光,耐候性好;耐油、耐酸、不耐强碱、氧化性酸及胺、酮类,溶于氯化烃类和芳香族溶剂,长期在水中易引起水解和开裂,缺点是因抗疲劳强度差,容易产生应力开裂,抗溶剂性差,耐磨性欠佳。 PC可注塑、挤出、模压、吹塑、热成型、印刷、粘接、涂覆和机加工,最重要的加工方法是注塑。成型之前必须预干燥,水分含量应低于0.02%,微量水份在高温

聚碳酸酯用磺酸盐阻燃剂研究进展

聚碳酸酯用磺酸盐阻燃剂研究进展 肖元琴欧育湘赵毅 北京理丁大学材料学院 PC本身具有一定的阻燃性,依据相对分子质量及不同接枝情况,氧指数为21%--24%,阻燃性能达UL-94 V-2级,优于普通塑料,PC虽然能自熄,但仍难以满足某些应用领域如电视机、电脑、打印机的机壳和组件、变压器线圈、汽车部件、建筑材料等对PC阻燃性能的要求。此外,PC燃烧时滴落的热熔体很易引起附近的材料着火。为此,必须对PC进行阻燃改性。 目前PC常用的阻燃剂主要分为溴系、有机磷系、硅系、磺酸盐系、硼系等。溴系阻燃剂因其对环境造成污染而逐渐被限制使用。磷系阻燃剂添加量大:一般为10%-30%,多数分解温度比较低,易腐蚀模具,有些还会影响树脂的冲击强度,更甚者在较高温度下会导致PC材料发黄,有机磷系阻燃剂一般多用于PC/ABS合金。有机硅化合物被认为一类高效、无毒、低烟、环境友好性阻燃剂。但成本较高,常与其他阻燃剂复合使用。硼系阻燃剂阻燃效率不高,通常只有与聚硅氧烷并用才能达到较好的效果。 磺酸盐系阻燃剂阻燃效率高,添加极少量即可使PC达UL 94 V-0级(3.2mm厚),但要满足更高的阻燃性能则需与其他阻燃剂复配使用。 1 PC用磺酸盐阻燃机理 早在20世纪70年代:通用电器及拜耳公司就申请了磺酸盐化合物用于PC的阻燃的专利。目前工业中常用的商品主要有苯磺酰基苯磺酸钾(KSS)、全氟丁基磺酸钾(PPFBS)、2,4,5―三氯苯磺酸钠(STB)。―般阻燃剂的阻燃机理可分为:1、气相阻燃,即抑制在燃烧反应中起链增长作用的自由基;2、凝聚相阻燃,即在固相中终止聚合物的热分解和阻止聚合物释放出可燃气体;3、中断热交换,即将聚合物产生的热量带走而不反馈到聚合物上,使聚合物不再持续分解。但磺酸盐对PC的阻燃机理与上述不同,目前大多认为燃烧时它能加快PC 的成炭速率,促进聚合物分子交联。 图1: PC的TGA谱图 图1为PC与PC/PPFBS的热失重(TGA)谱图,从图1(b)可见在455℃-531℃间出现了一个尖峰,503℃时的质量损失速率(MLR)约20%/min,纯PC的TGA谱图显示此温度下的MLR 约9%/min,前者约为后者的两倍。此外,添加PPFBS后的PC与纯PC燃烧后的炭残余量并无多大变化(500℃下PC的残余量为40.1%,PC/PPFBS为43.6%,700℃两者的炭残余量均为21.5%),但添加PPFBS后PC的氧指数从26.8%增大为37.5%。另外根据PC/PPFBS 体系460.8℃及515.8℃下的FTIR谱图,并与纯PC的FTIR谱图对比,得出结论为:PPFBS 阻燃PC的作用为:1、促进二氧化碳和水的释放;2、促进酚类物质的生成;3、促进芳香族与脂肪族化合物的产生,表明PPFBS具有提高PC的成炭速率的作用。 关于PC的交联的研究。Brady利用裂解一色谱一质谱联用技术发现磺酸盐可以促进生成异丙酚的二聚体(交联),此反应为碱性催化反应。根据此机理,可认为PC/PPFBS体系热降解产生的碱性烷基氧化钾有利于保持PC的交联度。 Jameshines等从PC的结构出发探讨了在磺酸盐存在下PC的交联过程。不同于一般聚酯(如PET、PBT)PC的结构使它具有一种特定的降解过程,即受热后会发生分子结构的重排,使得PC交联。此外磺酸盐受热分解生成的二氧化硫对这种重排具有促进作用,从而促进PC 的交联。在材料表面上成炭。阻止可燃气体释放以及热的传播。PC的少量交联所减少的热

聚碳酸酯的阻燃性质与特征研究

聚碳酸酯,英文简缩为PC,是五大工程材料之一。PC材料无色透明,耐热,具有良好的机械性能。因为其良好的加工性,所以其在生活中被广泛使用。例如,镜片,水桶等等。PC工程塑料的三大应用领域是汽车工业和电子、电器工业,其次还有工业机械零件、防护器材等。 聚碳酸酯是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物,根据酯基的结构可分为脂肪族、芳香族等多种类型。其中由于脂肪族和脂肪族-芳香族聚碳酸酯的机械性能较低,从而限制了其在工程塑料方面的应用。聚碳酸酯是一种强韧的热塑性树脂,其名称来源于其内部的CO3基团。可由双酚A和氧氯化碳合成。现较多使用的方法为熔融酯交换法。 但在实际运用中,传统PC材料的阻燃性能还是达不到工业上的要求,阻燃PC材料便应运而生。阻燃即是阻止物体燃烧,即通过某种手段来提高聚合物具的阻燃性能。目前,阻燃中的阻燃剂主要是硅系阻燃体系。有机硅阻燃剂是按凝聚相阻燃机理运作的,即通过生成裂解炭层和提高炭层的抗氧化性来实现其阻燃功效的。既阻止了燃烧分解产物外逸,又抑制了高分子材料的热分解,同时达到了阻燃、低烟和低毒等目的。阻燃PC材料不但具有高的热变形温度,良好的阻燃性,它的机械性能也十分优异,阻燃PC材料具有的明显推迟火焰蔓延的性质,阻燃耐热性与母料相比显著增强,主要适用于高温的环境。

四类高效的阻燃系统,它们或者通过高效的气相阻燃,或者通过在凝聚相中抑制自由基的增长,或者通过催化作用改变聚合物的热分解模式并促进成炭而发挥阻燃功能。在用量极少的情况下即能满足很多领域的阻燃要求,这类阻燃系统有: (1)催化阻燃系统 (2)芳香族磺酸盐 (3)凝聚相中的自由基抑制剂 (4)高效气相阻燃剂 目前高聚物中使用的阻燃剂,效率低,用量大,恶化了原有的优异性能,增加高聚物燃烧或热解时的有毒气体量,增加了阻燃高聚物加工与回收方面的困难。因此,寻求高效的阻燃系统,是阻燃领域内人们长期的奋斗目标。据专家们预测,具有下述特征之一的阻燃系统,有可能成为具有发展前景的未来的高效阻燃剂,这些特征是: (1)能抑制凝聚相的氧化反应 (2)具有催化阻燃作用 (3)能发挥高效的气相阻燃作用 (4)能形成有效的含炭层或含其他阻燃元素的防护层

聚碳酸酯和PC材料介绍

聚碳酸酯和PC材料介绍 聚碳酸脂(PC - Polycarbonate) 聚碳酸酯(简称PC) 中文名称:聚碳酸酯(又作:聚碳酸脂) 英文名称:Polycarbonate 比重:1.18-1.20克/立方厘米 成型收缩率:0.5-0.8% 成型温度:230-320℃ 干燥条件:110-120℃ 8小时 结构:-[-O-(C6H4)-C(CH3)2-(C6H4)-O-CO-]n- 聚碳酸酯结构图 缩写:PC 是分子链中含有碳酸酯基的,根据酯基的结构可分为脂肪族、芳香族、脂肪族-芳香族等多种类型。其中由于脂肪族和脂肪族-芳香族聚碳酸酯的较低,从而限制了其在方面的应用。目前仅有芳香族聚碳酸酯获的了工业化生产。由于聚碳酸酯结构上的特殊性,现已成为五大工程塑料中增长速度最快的通用工程塑料。 聚碳酸酯也叫(Polycarbonate)常用缩写PC 是一种韧的热塑性树脂,通常是由双酚A和光气生产的,现在也开发了不使用光气的生产方法,并已在20世纪60年代初实现工业化,90年代末实现大规模工业化生产。现在产量仅次于聚酰胺的第二大工程塑料。其名称来源于其内部的CO3基团。 2011年3月双酚A在食用瓶中

已被欧美国家禁用,2.5m宽聚碳酸酯(PC)板已由无锡正成企业安装成功!大大改善了采光和版面效果 化学名:2,2'-双(4-羟基苯基)聚碳酸酯 CAS编号:25037-45-0 化学性质 聚碳酸酯耐弱酸,耐弱碱,耐中性油。 聚碳酸酯不耐紫外光,不耐强碱。 PC是一种线型碳酸聚酯,分子中碳酸基团与另一些基团交替排列,这些基团可以是芳香族,可以是脂肪族,也可两者皆有。双酚A型PC是最重要的工业产品。 PC是几乎无色的玻璃态的无定形聚合物,有很好的光学性。PC高分子量树脂有很高的韧性,悬臂梁缺口冲击强度为600~900J/m,未填充牌号的热变形温度大约为130°C ,玻璃纤维增强后可使这个数值增加10°C 。PC的弯曲模量可达2400MPa以上,树脂可加工制成大的刚性制品。低于100°C 时,在负载下的蠕变率很低。PC有较好的耐水解性,但不能用于重复经受高压蒸汽的制品。 PC主要性能缺陷是耐水解稳定性不够高,对缺口敏感,耐有机化学品性,耐刮痕性较差,长期暴露于紫外线中会发黄。和其他树脂一样,PC容易受某些有机溶剂的浸浊。 物理性质 :1.20-1.22 g/cm^3 线膨胀率:3.8×10 cm/cm°C 热变形温度:135°C 低温-45度 聚碳酸酯无色透明,耐热,抗冲击,阻燃BI级,在普通使用温度内都有良好的。同性能接近相比,聚碳酸酯的耐冲击性能好,高,加工性能好,不需要添加剂就具有UL94 V-0级阻燃性能。但是聚甲基丙烯酸甲酯相对聚碳酸酯价格较低,并可通过的方法生产大型的器件。随着聚碳酸酯生产规模的日益扩大,聚碳酸酯同聚甲基丙烯酸甲酯之间的在日益缩小。 不耐强酸,不耐强碱,改性可以耐酸耐碱

聚碳酸酯的性质和聚合方法

聚碳酸酯 一.聚碳酸酯的概述 聚碳酸酯(PC)是一种无味、无毒、透明的无定形热塑性材料,是分子链中含有碳酸酯链一类高分子化合物的总称。 聚碳酸酯可分为脂肪族、脂环族、芳香族等几大类。但因制品、加工性能及经济等因素的制约,目前仅有双酚 A 型的芳香族聚碳酸酯投入工业化规模生产和应用。自从 1958 年聚碳酸酯商业化生产以来,其种类和用途两方面的研发均获得了巨大进展,因此其作为一种主要的热塑性工程塑料而广泛进入了国民经济的各个领域。 聚碳酸酯是一种性能优良的热塑性工程塑料,具有突出的抗冲击能力,耐蠕变,尺寸稳定性好,耐热、吸水率低、无毒、介电性能优良,被广泛用于电子电气、电动工具、交通运输、汽车、机械、仪表、建筑、信息存储、光学材料、医疗器械、体育用品、民用制品、保安、航空航天及国防军工等领域,是五大工程塑料中唯一具有良好透明性的产品,也是近年来增长速度最快的通用工程塑料。预测我国聚碳酸酯市场的年均增长率将达到 10.2%,至2010 年工程塑料需求量将接近 400 万 t。聚碳酸酯产量年增长能达到 9%,销售量年增长将达10%。 1.聚碳酸酯的化学性质 聚碳酸酯(PC)是碳酸的聚酯类,碳酸本身并不稳定,但其衍生物(如光气,尿素,碳酸盐,碳酸酯)都有一定稳定性。 按醇结构的不同,可将聚碳酸酯分成脂族和芳族两类。 脂族聚碳酸酯。如聚亚乙基碳酸酯,聚三亚甲基碳酸酯及其共聚物,熔点和玻璃化温度低,强度差,不能用作结构材料;但利用其生物相容性和生物可降解的特性,可在药物缓释放载体,手术缝合线,骨骼支撑材料等方面获得应用。 聚碳酸酯耐弱酸,耐弱碱,耐中性油。 聚碳酸酯不耐紫外光,不耐强碱。 PC是一种线型碳酸聚酯,分子中碳酸基团与另一些基团交替排列,这些基团可以是芳香族,可以是脂肪族,也可两者皆有。双酚A型PC是最重要的工业产品。 PC是几乎无色的玻璃态的无定形聚合物,有很好的光学性。PC高分子量树脂有很高的韧性,悬臂梁缺口冲击强度为600~900J/m,未填充牌号的热变形温度大约为130°C ,玻璃纤维增强后可使这个数值增加10°C。PC的弯曲模量可达2400MPa以上,树脂可加工制成大的刚性制品。低于100°C 时,在负载下的蠕变率很低。PC耐水解性差,不能用于重复经受高压蒸汽的制品。 PC主要性能缺陷是耐水解稳定性不够高,对缺口敏感,耐有机化学品性,耐刮痕性较差,长期暴露于紫外线中会发黄。和其他树脂一样,PC容易受某些有机溶剂的浸浊。 PC材料具有阻燃性,耐磨。抗氧化性。

聚碳酸酯(PC)材料简介

聚碳酸酯材料简介 聚碳酸酯 3.1 简介聚碳酸酯是一种无味、无臭、无毒、透明的无定形热塑型材料,是分子链中含有碳酸酯的一类高分子化合物的总称,简称PC。一般结构式可表示,由于R基团的不同,它可分为脂肪族类和芳香族类两种。但因制品性能、加工性能及经济因素等的制约,目前仅有双酚A型的芳香族聚碳酸酯投入工业化规模生产和应用。双酚A型聚碳酸酯是目前产量最大、用途最广的一种聚碳酸酯,也是发展最快的工程塑料之一。双酚A型聚碳酸酯(Bisphenol A type Polycarbonate,简称PC)的结构式因其具有优良的冲击强度、耐蠕变性、耐热耐寒性、耐老化性、电绝缘性及透光性等,广泛应用于电气电子零部件、机械纺织工业零部件、建筑结构件、航空透明材料及零部件、泡沫结构材料等。随着汽车行业和电子行业的迅猛发展,近年来对PC的需求空前高涨,世界消费能力已达l100kt/a,其中国内PC消费也已达60kt/a。目前PC的生产厂主要分布在美国、西欧和日本,其中,GE塑料公司、Bayer公司和Dow化学公司的生产能力占世界总生产能力的80%以上。我国PC的研制开发工作始于1958年,由沈阳化工研究院首先开发成功;发展至今,所有工艺路线均以光气为起始原料,生产规模较小。PC作为一类综合性能优越的工程塑料,应用范围越来越广。但它也存在一些缺点:如加工流动性差,易于应力开裂、对缺口比较敏感以及耐磨性欠佳等。但随着PC的生产工艺和改性技术的进步,这些方面逐步得到了改进,因此PC在越来越多的领域中得以应用。3.2 聚碳酸酯的合成技术PC的早期工业化生产方法有酯交换法和溶液光气法两种,这两种工艺现在基本不再使用。目前在工业生产中采用的主要是接口光气法。由于光气毒性大,同时二氯甲烷和副产品氯化钠对环境污染严重,故20世纪90年代以来非光气法工艺发展迅速,1993年第一套非光气法装置在日本投产。 3.2.1 接口光气法接口光气法工艺先由双酚A和50%氢氧化钠溶液反应生成双酚A钠盐,送入光气化反应釜,以二氯甲烷为溶剂,通入光气,使其在接口上与双酚A钠盐反应生成低分子聚碳酸酯,然后缩聚为高分子聚碳酸酯。反应在常压下进行,一般采用三乙胺作催化剂。缩聚反应后分离的物料、离心母液、二氯甲烷及盐酸等均需回收利用。该法工艺成熟,产品质量较高。 3.2.2 溶液光气法溶液光气法工艺是将光气引入含双酚A和酸接受剂(加氢氧化钙、三乙胺及对叔丁基酚)的二氯甲烷溶剂中反应,然后将聚合物从溶液中分出。GE公司曾在其美国的第一套装置中使用此工艺。此工艺经济性较差,与接口光气法相比缺乏竞争力。 3.2.3 普通熔融酯交换法熔融酷交换法工艺是以苯酚为原料,经接口光气化反应制备碳酸二苯酯(DPC)碳酸二苯酯再在催化剂(如卤化锂、氢氧化锂、卤化铝锂及氢氧化硼等)、添加剂等存在下与双酸A进行酯交换反应得到低聚物,进一步缩聚得到PC产品。酯交换法生产成本比接口光气法低,但该工艺存在的一些缺陷,阻碍了其工业化应用。如产品光学性能差、分子量范围有限、催化剂存在污染等。目前Bayer公司仍在对该工艺继续进行研究,试图用电解法从副产物氯化钠中回收氯,并将氯循环用于制光气。 3.2.4 非光气熔融法工艺由于光气法毒性大、污染严重,近年来不用光气法生产聚碳酸酯的新工艺已研究成功,并实现了工业化,这是聚碳酸酯工业生产的一大突破。与普通熔融酯交换法的不同之处是,非光气熔融法工艺不使用剧毒的光气生产碳酸二苯酯,而是用碳酸二甲酯(DMC)和苯酚进行酯交换反应生产碳酸二苯酯碳酸二苯酯再和双酸A缩聚得到聚碳酸酯。此工艺中的原料碳酸二甲酯的生产方法一般采用意大利埃尼公司的专利,以甲醇、一氧

聚碳酸酯(PC)的特性解析

聚碳酸酯(PC)的特性解析 1.物化性能: 纯PC树脂是一种无定形、无味、无嗅、无毒、透明的热塑性聚合物,分子量一般的20000~70000范围内,相对密度1.18~1.20,玻璃化温度140~150℃,熔程220~230℃。聚碳酸酯具有一定的耐化学腐蚀性,耐油性优良。 由于聚碳酸酯的非结晶性,分子间堆砌不够致密,芳香烃、氯代烃类有机溶剂能使其溶胀或溶解,容易引起溶剂开裂现象。耐碱性较差。 2.机械性能: 聚碳酸酯是机械性能优良,尤为突出的是它的冲击强度和尺寸稳定性,在广阔的温度范围难仍能保持较高的机械强度,其缺点是耐疲劳强度和耐磨性较差,较易产生应力开裂现象。1)冲击强度:聚碳酸酯的冲击强度在通用工程塑料乃至所有的热塑性塑料中都是很突出的,其数值与45%玻纤增强聚酯PET相似。影响聚碳酸酯冲击强度的主要因素有分子量、缺口半径、温度和添加剂等。 2)奶蠕变性:聚碳酸酯的奶蠕变性在热塑性工程塑料中是相当好的,甚至优于尼龙和聚甲醛。因吸水而引起的尺寸变化和冷流变形均很小。这是它尺寸温度性优良的重要标志。 3)疲劳强度:聚碳酸酯抵抗周期性应力循环往复作用的能力较差。 4)耐摩擦磨耗性:与其他的工程塑料相比,聚碳酸酯摩擦系数较大,耐磨性较差。 3.热性能: 在通用工程塑料中,聚碳酸酯的耐热性还算是较好的,其分解温度在300℃以上,长期工作温度可高达120℃;同时它具有良好的耐寒性,脆化温度低达-100℃;其长期使用温度范围是-60~120℃。 4.电性能: 聚碳酸酯的分子极性小、玻璃化转变温度高、吸水性低,因此具有优良的电绝缘性能,接近或相对于向来被认为电绝缘性能优良的PET。聚碳酸酯的电绝缘性与温度、湿度、电场频率和制品厚度密切相关。 5.耐老化性和耐燃性 聚碳酸酯的耐热老化性能也相当好,若将其薄膜放置空气中长时间加热,其性能变化很小。但是若聚碳酸酯长期处于阳光、氧、水汽作用,尤其再加上高温,本身又含有一定杂质的情况下,会引起降解。(原文地址:https://www.wendangku.net/doc/e19347954.html,/News/38.html)

无卤阻燃剂发展现状及趋势

无卤阻燃剂发展现状及趋势* 王虎 刘吉平 (北京理工大学材料学院) 摘要介绍了近年来国内外磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、硅系阻燃剂等无卤阻燃剂的发展状况和最新研究进展,指出无卤和绿色环保型阻燃剂是未来发展的主流。为了改善无卤阻燃剂的阻燃效果,粒度超细化、表面改性处理和协同复合是目前主要发展方向。 关键词无卤阻燃阻燃剂分类发展趋势 近年来,由于城市建筑更为密集、人口密度增大,各种建筑材料、装饰材料应用量急剧增大,火灾引起的人员伤亡和财产损失呈上升趋势。火灾已成为最经常、最普遍地威胁公众安全和社会发展的主要灾害之一。此外,根据数据统计,火灾中的伤亡事故,有80%左右是由于火灾前期材料热解时产生的有毒气体和烟雾使人窒息无法逃生所造所造成的。因此,在提高材料阻燃性的同时,应尽量减少热裂解或燃烧生成的有毒气体和烟量。研究清洁、高效、与材料相容性好的无卤阻燃剂成为阻燃材料发展的重中之重。 1 无卤阻燃剂的分类及阻燃机理 1.1 磷系阻燃剂 在无卤阻燃体系的研究开发中磷系阻燃剂历史较长,该阻燃剂不仅克服了含卤阻燃剂燃烧烟雾大、放出有毒及腐蚀性气体的缺陷,同时又改善了无机阻燃剂高添加量严重影响材料的物理机械性能的缺点,做到了高阻燃性,低烟、低毒、无腐蚀性气体产生。 含有磷系阻燃剂的高聚物被引燃时,在其受热时阻燃剂热解磷的含氧酸,开始起到阻燃作用,其阻燃机制有气相机制和凝固相机制。在凝固相中,当磷系阻燃剂生成磷的含氧酸时,其促使树脂脱水、炭化,使可燃裂解产物减少。同时,磷的含氧酸多系粘稠状的半固态物质,可在材料表面形成一层覆盖于焦炭层的玻璃状熔融物,降低炭层的透气性和保护炭层不被继续氧化,从而抑制了燃烧的蔓延。根据磷系阻燃剂的组成和结构,可以分为无机磷系阻燃剂和有机磷系阻燃剂两类[1]。无机磷系阻燃剂包括红磷和磷酸盐类,有机磷系阻燃剂包括磷酸酯、亚磷酸酯、磷酸酯和磷盐等。 1.2 氮系阻燃剂 氮系阻燃剂低毒、不腐蚀,对热和紫外线稳定,阻燃效率好且价廉。目前应用的含氮阻燃剂主要包括三大类:三聚氰胺、双氰胺、胍盐及其衍生物。其中三聚氰胺、三聚氰胺氰尿酸和三聚氰胺磷酸酯是阻燃剂市场中最具有发展潜力的品种。关于氮系阻燃剂的阻燃机理,通常认为氮系阻燃剂受热分解后,易放出氨气、氮气、深度氮氧化物、水蒸汽等不燃性气体;不燃性气体的生成以及阻燃剂分解吸热(包括一部分阻燃剂的升华吸热)带走大部分热量,极大地降低聚合物的表

聚碳酸酯的改性及其应用

(2014-2015学年第一学期)《表面材料改性》课程论文 题目:聚碳酸酯的改性及其应用 姓名: 学院:材料与纺织工程学院 专业:高分子材料与工程 班级: 学号: 联系方式: 任课教师: 2014年12月28日

摘要 本文主要介绍了聚碳酸酯的四个改性方向,分别把它作为光学材料、医疗器械材料、阻燃材料、合金材料及其在这四个方面的应用。 关键词:聚碳酸酯光学材料医疗器械材料阻燃材料合金材料

Abstract This essay mainly introduce PC four modified directions, include optical material、medical apparatus and instruments、Flame-resistant material、alloy material and different use in life. Keyword:PC,optical material,medical apparatus and instruments,Flame-resistant material,alloy material

前言

聚碳酸酯(PC)是一种通用工程塑料,具有综合均衡的力学、电气及耐热性能,特别以优异的冲击强度和耐蠕变性著称,透光率高,力学性能好,特别是冲击韧性在工程塑料中最佳,它的玻璃化转变温度高,吸水率低,制品尺寸相当稳定,其体积电阻率和介电强度与聚酯薄膜相当,介电损耗角正切仅次于聚乙烯(PE)和聚苯乙烯(PS),在10~130e下几乎不变。由于PC的优良性能, 现已成为五大工程塑料中增长速度最快的通用工程塑料,其制品及其共混(或合金)材料在电子、电器、机械、汽车、纺织、轻工及建筑等行业获得了广泛的应用。

无卤阻燃聚碳酸酯新进展

无卤阻燃聚碳酸酯新进展* 欧育湘 赵 毅 (北京理工大学阻燃材料研究国家专业实验室,北京 100081) 韩廷解 钟 柳 (武警后勤装备研究所,北京 102613) (成都西华大学理化学院,成都 610039) 摘要 介绍阻燃聚碳酸酯(PC)用无卤阻燃剂的结构及性能,分析和讨论了笔者合成的两种新型固态磷酸酯类阻燃剂阻燃PC的性能、特点和阻燃模式,由此制得的阻燃PC材料在性能、价格和环保上均具优势。此外,综述了氧化膦、聚硅氧烷及磺酸盐阻燃PC的最新进展。 关键词 聚碳酸酯 无卤阻燃剂 磷酸酯 聚硅氧烷 磺酸盐 传统的阻燃聚碳酸酯(PC)材料常采用溴系阻燃剂 (BFR)阻燃,如加入质量分数6%~9%的含溴环氧低聚物 (一般不添加Sb 2O 3 ,以免引起PC降解和恶化PC的透明性) 即可使PC的阻燃等级达到UL94V-0级,且对其热变形温 度(HDT)影响甚小,甚至可增加PC的冲击强度。在此类阻 燃PC材料中加入一定量的热致液晶聚酯,可改善其流动 性,因而可用于注塑薄壁型制品[1]。又如加入质量分数约 10%的含溴碳酸酯低聚物也可使PC达到U L94V-0级,且 阻燃PC的物理性能较佳[2]。另外,溴代三甲基苯基氢化茚 也是很适于PC的溴系阻燃剂,但为了使PC达到UL94V-0 级,添加的质量分数需15%以上[3]。含溴磷酸酯[三(二溴 苯基)磷酸酯]具有分子内磷-溴协同效应,质量分数为8% ~10%时即可赋予PC UL94V-0级[4]。但随着对阻燃高分 子材料环保方面的要求越来越高,BFR的应用受到越来越多 的限制,因此无卤阻燃剂开始在阻燃PC中得到越来越广泛 的应用。可用于PC的无卤阻燃剂有新型固态磷酸酯阻燃 剂,反应型磷系阻燃剂,磺酸盐、磺酰胺盐、有机硅系阻燃剂 及红磷等[5-12],与BFR相比,它们均有利于保护生态环境及 人类健康。 1 阻燃PC用无卤阻燃剂的结构及性能 (1)三苯基磷酸酯(TPP),淡黄色固体,熔点不高于 50 ,质量损失5%时的热失重温度(T 5% )为260 ,其结构 式如下: (7)双(羟苯基)苯基氧化膦(B HPPO),白色固体,熔点 *国家863计划资助项目(2007AA03Z500) 收稿日期:2008 11 03

聚碳酸酯(PC)的注塑工艺知识

聚碳酸酯(PC)的注塑工艺知识 PC通称聚碳酸酯,由于其优良的机械性能,俗称防弹胶。PC具有机械强度高、使用温度范围广、电绝缘性能好(但防电弧性能不变)、尺寸稳定性好、透明等特点。在电工产品、电仪外壳、电子产品结构件上被广泛使用。PC的改性产品较多,通常有添加玻璃纤维、矿物质填料、化学阻燃剂、其它塑料等。PC的流动性较差,加工温度较高,因此其许多级别的改性材料的加工需要专门的塑化注射结构。 1、塑料的处理PC的吸水率较大,加工前一定要预热干燥,纯PC干燥120℃,改性PC 一般用110℃温度干燥4小时以上。干燥时间不能超过10小时。一般可用对空挤出法判断干燥是否足够。再生料的使用比例可达20%。在某些情况下,可100%的使用再生料,实际份量要视制品的品质要求而定。再生料不能同时混合不同的色母粒,否则会严重损坏成品的性质。 2、注塑机的选用现在的PC制品由于成本及其它方面的原因,多用改性材料,特别是电工产品,还须增加防火性能,在阻燃的PC和其它塑料合金产品成型时,对注塑机塑化系统的要求是混合好、耐腐蚀,常规的塑化螺杆难以做到,在选购时,一定要预先说明。华美达公司有专用的PC螺杆供客户选用。 3、模具及浇口设计常见模具温度为80-100℃,加玻纤为100-130℃,小型制品可用针形浇口,浇口深度应有最厚部位的70%,其它浇口有环形及长方形。浇口越大越好,以减低塑料被过度剪切而造成缺陷。排气孔的深度应小于0.03-0.06mm,流道尽量短而圆。脱模斜度一般为30′-1°左右。 4、熔胶温度可用对空注射法来确定加工温度高低。一般PC加工温度为270-320℃,有些改性或低分子量PC为230-270℃。 5、注射速度多见用偏快的注射速度成型,如打电器开关件。常见为慢速→快速成型。 6、背压10bar左右的背压,在没有气纹和混色情况下可适当降低。 7、滞留时间在高温下停留时间过长,物料会降质,放也CO2,变成黄色。勿用LDPE、POM、ABS或PA清理机筒。应用PS清理。 8、注意事项有的改性PC,由于回收次数太多(分子量降低)或各种成分混炼不均,易产生深褐色液体泡。

PC阻燃

PC用无卤阻燃剂研究进展综述 姓名:王文超 摘要:聚碳酸酯(PC)具有突出的冲击性能、透明性、尺寸稳定性,优良的力学性能和电性能,较高的玻璃化转变温度(140-150℃)、热变形温度(132-138℃),以及较宽的使用温度范围(-60-120℃),广泛应用于电子电气、建筑、包装、医疗器械、光学仪器、交通运输等领域,并迅速向航空、航天、计算机等领域发展。据业内人士估计,全球市场对PC的需求量以年均8%-10%的速度增长,DVD用光学级PC将成为PC的主要增长领域。2002-2008年我国市场对PC的需求年均增长率为10.4%。PC的阻燃性(氧指数为21%-24%,阻燃性能达到UL94V-2级)虽然优于普通的热塑性聚合物(如聚乙烯、聚丙烯等),但仍难以满足某些应用领域对阻燃性能的要求,因此须对PC进行阻燃改性。 1. 磷系阻燃剂 1.1 磷系阻燃剂是一类除对聚苯乙烯和聚烯烃等以外的聚合物都非常有效的阻燃剂,具 有低毒、持久、价廉、热稳定性好等特点,目前已经得到广泛应用,美国磷系阻燃剂的消费量已经超过溴系阻燃剂。近10年磷系阻燃剂也已成为国内阻燃剂研究与开发的热点,目前已开发出30多个品种。磷系阻燃剂与卤系阻燃剂并用,其协同阻燃效果更佳。磷系阻燃剂分为磷酸酯类、氧化磷类、盐类、杂环类等系列。但磷系阻燃剂易腐蚀模具,降低聚合物的加工性能,并且有毒性物质易从塑料中渗出,造成二次污染。 1.2 Wang C.S.等以双苯基碳酸酯(DBP)、双酚A(BAP)和含磷杂菲结构磷酸酯类(ODOPB) 阻燃剂为原料,通过酯交换反应合成了含磷共聚PC。研究表明,当磷的质量分数仅为0.75%时,材料的氧指数达31%,且随磷含量的增加而增大。其阻燃机理为:当材料燃烧时ODOPB 吸热脱水,放出水蒸气并形成玻璃层覆盖在材料表面,阻止氧气和热量向材料内部传递,提高了聚合物的热分解温度。 1.3 B.M.Alexander等合成了含炔、磷的阻燃剂,研究了其对PC阻燃性能的影响。当阻 燃剂质量分数为10%时,材料的阻燃性能达UL94V-0级。V.L.Sergei等研究了DBP、磷酸三苯酯(TPP)及间苯二酚双(二苯基)磷酸酯(RDP)对ABS/PC合金阻燃性能的影响。结果表明,这3种阻燃剂主要是固相阻燃,并且DBP的热稳定性、阻燃性、耐水解性优于RDP和TPP,添加DBP至磷质量分数为1%时,ABS/PC(3/1)合金的阻燃性能达UL94V-0级。一般情况下,添加0.5%的聚四氟乙烯可以防止材料的熔滴滴落,降低阻燃剂用量。

TPU无卤阻燃剂

河北新天旗塑胶有限公司 TPU 高效无卤阻燃剂说明 该产品是专为在TPU (聚酯、聚醚型)中用的无卤阻燃剂,是一种磷、氮系的无卤环保阻燃剂,以成炭、气相阻燃机理起到阻燃作用。完全符合欧盟RoHS 指令、REACH 及IEC 61249-2-21法规的要求。其具有添加量低、阻燃效果好(通过3.2mm 、1.6mm UL 94 V-0级,不滴落),耐析出性强,不会被水解且加工性能优异等良好性能,阻燃可通过VW-1测试。可满足电子、电气、电线电缆等诸多领域要求,符合目前对阻燃材料无卤化、低烟无毒、绿色环保的要求。 TPU 无卤阻燃剂可作为添加型阻燃剂,应用于阻燃要求为UL 94 V-0级的TPU 中,阻燃效果优异。 性能指标 阻燃机理: TPU 无卤阻燃剂主要通过凝聚相发挥作用。在一定温度下产生的酸性物质会导致TPU 中的酯基进行脱水碳化,形成无机物及炭残余物,同时体系在加热分解过程中会有气体产生,造成发泡,最终形成多孔致密碳层,阻隔热/氧,发挥阻燃作用。 包装、贮存与运输 ● 内塑外编覆膜袋,每袋净重25kg 。 ● 本品为非危险品,运输过程防止受潮、雨淋和包装破损。 ● 贮存在干燥通风的库房内。 项目 聚酯型TPU 阻燃剂 指标要求 聚醚型TPU 阻燃剂 指标要求 颜色/形状 白色颗粒状结晶或粉末结晶 白色颗粒状结晶或粉末结晶 P 含量(%) ≥30 ≥30 分解温度(℃) ≥300 ≥300 白度(%) ≥90 ≥90 推荐添加量(%) 3.2mm 5-8 20-30 推荐添加量(%) 1.6mm 10-15 15-25 环保指标 符合RoHS 、REACH IEC 61249-2-21 符合RoHS 、REACH IEC 61249-2-21

PC阻燃综述

PC阻燃的综述 1.关于PC的简介 聚碳酸酯(PC)是通用工程塑料中唯一具有良好透明性的热塑性工程塑料,其折射率为1.584,对可见光的透过率达90%以上,以冲击强度高而著称,具有优良的电绝缘性、较高的耐热性和尺寸稳定性,本身还具有一定的阻燃性,属于自熄型工程塑料[1]。随着汽车和电子通讯等行业的日益发展,对产品塑料部件的阻燃性能要求越来越高,许多厂家对其塑料部件的阻燃等级明确要求必须达到UL 94V- 0级,并且很多使用场合还要求PC保持良好的透光性,这就需要在不影响PC原有透明度的同时对其进行阻燃改性。 2.阻燃体系的简介 早期人们对PC使用的阻燃剂为含卤素的阻燃剂,其中主要是含溴阻燃剂。溴系阻燃PC在改性制备过程以及后期注塑成型过程中都不太稳定,原因可能为阻燃剂在高温下游离出的酸性小分子促使PC发生降解反应。且溴系阻燃PC在燃烧过程中会产生大量有毒、腐蚀性气体,这样会在火灾现场引入毒烟的危害。由于含卤阻燃材料热裂时产生的腐蚀性气体,即使浓度甚低,也可能使电子/电气设备中的关键部件受损而导致整套设备失灵,故在电子领域会使用无卤阻燃体系[2]。其无卤阻燃体系主要为磷系、硅系、芳香族磺酸盐、硼系、聚合物/无机纳米复合技术、其它无机阻燃剂。 (1)磷系阻燃 使用磷酸酯对PC进行阻燃改性的同时,还可以赋予PC优异的加工流动性能,因为磷酸酯的熔点一般低于100℃,磷酸酯的加入使PC的注塑加工温度从290℃降低到260℃左右。可用于PC阻燃改性的磷酸酯有间苯二酚双二苯基磷酸酯(RDP),双酚A双二苯基磷酸酯(BDP)和三苯基磷酸酯(TPP)等。由于磷酸酯本身易吸潮,并且水解稳定性较差,因此应用于PC之前要求先充分干燥,加工过程中要注意控制好工艺参数,尤其是保证共混机内一定的真空度和稳定的温度范围。但是其存在缺点是部分产品回收困难,循环加工性差。另外红磷本身带颜色透明度不好,易氧化吸湿成酸,稳定性差,有粉尘爆炸危险性,以及在加工温度下生成剧毒的PH3

无卤阻燃聚碳酸酯新进展

无卤阻燃聚碳酸酯新进展 来源:中国化工信息网2009年3月30日 传统的阻燃聚碳酸酯(PC)材料常采用溴系阻燃剂(BFR)阻燃,如加入质量分数6%-9%的含溴环氧低聚物(一般不添加Sb2O3,以免引起PC降解和恶化PC的透明性)即可使PC的阻燃等级达到UL94 V-0级,且对其热变形温度(HDT)影响甚小,甚至可增加PC的冲击强度。在此类阻燃PC材料中加入一定量的热致液晶聚酯,可改善其流动性,因而可用于注塑薄壁型制品。又如加入质量分数约10%的含溴碳酸酯低聚物也可使PC 达到UL94 V-0级,且阻燃PC的物理性能较佳。另外,溴代三甲基苯基氢化茚也是很适于PC的溴系阻燃剂,但为了使PC达到UL94V-0级,添加的质量分数需15%以上。含溴磷酸酯[三(二溴苯基)磷酸酯]具有分子内磷-溴协同效应,质量分数为8%-10%时即可赋予PCUL94V-0级。但随着对阻燃高分子材料环保方面的要求越来越高,BFR的应用受到越来越多的限制,因此无卤阻燃剂开始在阻燃PC中得到越来越广泛的应用。可用于PC的无卤阻燃剂有新型固态磷酸酯阻燃剂,反应型磷系阻燃剂,磺酸盐、磺酰胺盐、有机硅系阻燃剂及红磷等,与BFR相比,它们均有利于保护生态环境及人类健康。 1 阻燃PC用无卤阻燃剂的结构及性能 (1)三苯基磷酸酯(TPP),淡黄色固体,熔点不高于50℃,质量损失5%时的热失重温度(T5%)为260℃。 (2)间亚苯基四(二甲苯基)双磷酸酯(XDP),白色固体,熔点95-100℃,T5%为350℃。 (3)2,2,-二亚苯基丙烷四苯基双磷酸酯(BDP),五色或淡黄色液体,熔点69-74℃,T5%为370℃,为低聚物,聚合度n=1-5。 (4)间亚苯基四苯基双磷酸酯(RDP),五色或淡黄色液,体,沸点大于300℃,T5%为305℃,为低聚物,聚合度n=1-5。 (5)对亚联苯基四苯基双磷酸酯(DHBDP),白色固体,熔点76-82℃,T5%为350℃,为低聚物,聚合度n=1-5。 (6)二亚苯基砜四苯基双磷酸酯(BSPP),白色固体,熔点90-94℃,T5%为349℃,为低聚物,聚合度n=1~5。 (7)双(羟苯基)苯基氧化膦(BHPPO),白色固体,熔点不高于230℃,T5%大于300℃。

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

PC阻燃

理论文献 聚碳酸酯用无卤阻燃剂研究进展 聚碳酸酯(PC)具有突出的冲击性能、透明性、尺寸稳定性,优良的力学性能和电性能,较高的玻璃化转变温度(140-150℃)、热变形温度(132-138℃),以及较宽的使用温度范围 (-60-120℃),广泛应用于电子电气、建筑、包装、医疗器械、光学仪器、交通运输等领域,并迅速向航空、航天、计算机等领域发展。据业内人士估计,全球市场对PC的需求量以年均8%-10%的速度增长,DVD用光学级PC将成为PC的主要增长领域。2002-2008年我国市场对PC的需求年均增长率为10.4%。PC的阻燃性(氧指数为21%-24%,阻燃性能达到UL94V-2级)虽然优于普通的热塑性聚合物(如聚乙烯、聚丙烯等),但仍难以满足某些应用领域对阻燃性能的要求,因此须对PC进行阻燃改性。 一般,通过向聚合物中添加阻燃剂或在聚合物合成过程中引入溴、磷、硅等元素可达到阻燃改性的目的。目前PC用阻燃剂有四溴双酚A(TBBPA)、十溴二苯醚(DBDPO)、聚二溴苯醚(PDBPO)、十四溴二苯氧基苯(DBDPOB)等。德国等欧洲国家与美国在多溴二苯醚等卤系阻燃剂的毒性与环境问题上存在争议,且卤系阻燃剂裂解时产生的腐蚀性气体易导致电子电气设备关键部件的失灵,因此,非卤或低卤、抑烟、低毒、高效化、多功能复合化已成为阻燃剂开发及应用研究领域的热点,笔者现综述PC用磷系、芳香磺酸盐系、硅系、硼系等阻燃 剂的研究进展。 1 磷系阻燃剂 磷系阻燃剂是一类除对聚苯乙烯和聚烯烃等以外的聚合物都非常有效的阻燃剂,具有低毒、持久、价廉、热稳定性好等特点,目前已经得到广泛应用,美国磷系阻燃剂的消费量已经超过溴系阻燃剂。近10年磷系阻燃剂也已成为国内阻燃剂研究与开发的热点,目前已开发出30多个品种。磷系阻燃剂与卤系阻燃剂并用,其协同阻燃效果更佳。磷系阻燃剂分为磷酸酯类、氧化磷类、盐类、杂环类等系列。但磷系阻燃剂易腐蚀模具,降低聚合物的加工性能,并且有毒性物质易从塑料中渗出,造成二次污染。 Wang C.S.等以双苯基碳酸酯(DBP)、双酚A(BAP)和含磷杂菲结构磷酸酯类(ODOPB)阻燃剂为原料,通过酯交换反应合成了含磷共聚PC。研究表明,当磷的质量分数仅为0.75%时,材料的氧指数达31%,且随磷含量的增加而增大。其阻燃机理为:当材料燃烧时ODOPB吸热脱水,放出水蒸气并形成玻璃层覆盖在材料表面,阻止氧气和热量向材料内部传递,提高了聚合物的热分解温度。 B.M.Alexander等合成了含炔、磷的阻燃剂,研究了其对PC阻燃性能的影响。当阻燃剂质量分数为10%时,材料的阻燃性能达UL94V-0级。V.L.Sergei等研究了DBP、磷酸三苯酯(TPP)及间苯二酚双(二苯基)磷酸酯(RDP)对ABS/PC合金阻燃性能的影响。结果表明,这3种阻燃剂主要是固相阻燃,并且DBP的热稳定性、阻燃性、耐水解性优于RDP和TPP,添加DBP至磷质量分数为1%时,ABS/PC(3/1)合金的阻燃性能达UL94V-0级。一般情况下,添加0.5%的聚四氟乙烯可以防止材料的熔滴滴落,降低阻燃剂用量。 2 芳香磺酸盐系阻燃剂

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