2007年11月份技术讨论专题-低烟无卤阻燃料技术交流
2007年11月份技术讨论专题-低烟无卤阻燃料的生产设备、工艺、配方交流:内容具体包括:低烟无卤阻燃用材料、生产设备、工艺、配方方面的技术交流。
[size=5][color=red]注:跟贴有奖,但必须有实质性的技术讨论。[/color][/size] 无卤阻燃这条路推广难度太大,主要是应用于无卤阻燃目前主要集中在[wiki]氢[/wiki][wiki]氧[/wiki]化[wiki]镁[/wiki]和氢[wiki]氧化铝[/wiki]、[wiki]氮[/wiki]系、[wiki]磷[/wiki](瞵)系等[wiki]助剂[/wiki]上,但不是使用量太大就是阻燃效果不很理想,除包覆红磷及SMC 等少量助剂获得广泛应用外,其它类型助剂目前使用范围都不是很广泛。
对于彭润土、蒙脱土的阻燃应用研究目前很热门,另外短少高岭土在阻燃方面也有一定贡献。 提供一篇有关这方面的论文供伙计们参考。
磷氮体系在复合增强材料中的应用研究比较热
[attach]38608[/attach][attach]38609[/attach][attach]38610[/attach][attach]38611[/attach][attach]38612[/attach] 可以对红磷进行表面处理.方法有剪切乳化处理红磷、偶联剂处理红磷法、溶胶-凝胶法包覆红磷. 无机水合物类便宜,但其吸热量小于[wiki]高分子[/wiki]材料的燃烧热,为了达到理想的阻燃效果,必须有较大的填充量。无机阻燃剂主要包括[wiki]锑[/wiki]系、[wiki]铝[/wiki]系、磷系、硼系等,无机阻燃剂的最大优点是低毒、低烟或抑烟、低[wiki]腐蚀[/wiki],而且价格低廉。目前,国内外研究和应用较多的新型无机阻燃剂,主要是[wiki]氢氧化镁[/wiki]和[wiki]氢氧化铝[/wiki]及五氧化二锑等,尤以氢氧化镁最为重要。新型无机阻燃剂及其制备方法
1.1 氢氧化镁阻燃剂及其制备方法80年代初期,日本、以色列、法国、美国等发达国家投入较多的人力和物力进行氢氧化镁的各种生产方法的深入研究,并纷纷建厂,取得了良好的[wiki]经济[/wiki]和[wiki]社会[/wiki]效益。从80年代中后期开始,我国多家单位相继进行阻燃剂氢氧化镁及氢氧化铝的工艺研究工作,并用它们逐步取代传统的阻燃剂进行使用,取得了理想的阻燃效果。到20世纪末期尤其是用于电器材料、光缆通讯材料等特殊用途的纳米级氢氧化镁的开发成功,更是使新型无机阻燃剂独占螯头。氢氧化镁的阻燃性能要优于氢氧化铝,主要体现在以下几方面:抑烟能力远优于氢氧化铝。氢氧化镁无论在原料来源、制备过程、废物处理等方面都是绿色阻燃剂;比氢氧化铝有更广阔的应用范围。同时氢氧化镁的分解能(1.37kJ/g)比氢氧化铝的分解能(1.17kJ/g)高,且热容也高7%,这有助于提高阻燃效率;氢氧化镁与其它阻燃剂有良好的复合能力,氢氧化镁阻燃剂必将成为无机阻燃剂市场上的主力军。可是现在看来,降低价格、占领市场的目标仍未达到,其原因之一在于制备工艺水平发展的滞后,比如氢氧化镁阻燃剂的含量对[wiki]聚合物[/wiki]材料[wiki]机械[/wiki]性能的影响强烈地依赖于氢氧化镁的形貌。而目前控制制备合适形貌的氢氧化镁[wiki]晶体[/wiki]的技术尚不成熟。由于所采用原料的不同,生产方法也较多,其主要的经济适用的生产方法有:苦卤水-[wiki]石灰[/wiki]中和法、卤水的[wiki]氨水[/wiki]合成法、菱镁矿法、白云石多级[wiki]碳[/wiki]化-水解合成法。这些方法均可以制备适合作阻燃剂用[wiki]纤维[/wiki]状的氢氧化镁,所用原料来源方便,价格低廉,生产工艺也较简单,产品性能好,副产物也可以回收利用,生产过程中基本上无[wiki]污染[/wiki]。 1.2 氢氧化铝阻燃剂及其制备方法目前全球氢氧化铝占无机阻燃剂消费量的80%以上,具有阻燃、消烟、填充三大功能,不产生二次污染,能与多种[wiki]物质[/wiki]产生协同作用、不挥发、无毒和腐蚀性、价格低廉,氢氧化铝的阻燃作用是其在200℃以上的吸水作用。氢氧化铝作为重要的无机阻燃剂一直高居阻燃剂消费量的榜首,我国有多家企业进行生产,广泛应用于各种[wiki]塑料[/wiki]、[wiki]涂料[/wiki]、[wiki]聚氨酯[/wiki]、弹性体和[wiki]橡胶[/wiki]制品中。氢氧化铝的粒度和用量对材料阻燃性能和材料[wiki]物理[/wiki]性能影响较大,当颗粒过粗和填充量过大时候,会降低合成材料的物理性能,为了改进这些不足,人们对氢氧化铝的表面性能、粒度等方面进行改性。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。亦可用以下方法直接制备阻燃剂用氢氧化铝。(1)[wiki]尿素[/wiki]水解中和法。将铝灰等同[wiki]硫酸[/wiki]作用制成硫酸铝[wiki]溶液[/wiki],净化除杂后加入适量尿素,在不断搅拌下加热进行水解,制成氢氧化铝。将所得的沉淀经表面处理后则得到氢氧化铝阻燃剂成品。(2)铝酸纳法。[wiki]烧碱[/wiki]同铝灰按2∶1(摩尔比)比例在加热下进行反应,制成铝酸钠溶液;再用硫酸同铝灰按1.25∶1比例于105~120℃下反应制取硫酸铝溶液。将两者混合中和至pH值为6.5左右,生成氢氧化铝沉淀,经水洗、抽滤,于75~85℃[wiki]干燥[/wiki]10~12h,[wiki]粉碎[/wiki]后进行表面处理,即可制成氢氧化铝阻燃剂。纳米氢氧化铝的合成近年来已成为研究的热点,其合成方法主要是液相共沉淀法和超重力反应沉淀法。我国目前应大力加强纳米阻燃剂的合成与应用研究。
1.3 氧化锑及其制备方法氧化锑是最重要的无机阻燃剂之一,单独使用时候阻燃作用很小,但是与卤系阻燃剂并用时可以大大提高卤系阻燃剂的效能,因此它是几乎所有卤系阻燃剂中不可缺少的协效剂。尽管近年来阻燃剂无卤化呼声很高,但是由于一时找不到理想的替代品,卤系阻燃剂仍将占据阻燃剂领域主导地位相当长时间,因此氧化锑仍有一定发展空间,目前国外对其进行改性和包裹处理,美国、英国、瑞士等国相继开发出氧化锑阻燃母粒,广泛应用于各种塑料、合成纤维、纺织品等领域。但是由于氧化锑有毒性,因此国外替代研究一直在进行,目前能部分替代三氧化二锑的助阻燃剂有[wiki]硼酸[/wiki][wiki]锌[/wiki]、硫化锌、锡酸锌、锆化合物和钼化合物。其中国外开发出一些含锡的无机化合物,对溴和[wiki]氯[/wiki]阻燃剂具有良好的协同作用,其阻燃效率与氧化锑相当,可以完全取代氧化锑在各个领域中的应用,而且毒性很低。五氧化二锑是近几年研究成功,并广泛用于各种纤维生产中的新型无机阻燃剂,具有十分优良的阻燃性能。由于渗透性强,粘附力大,使被阻燃的纤维和织物耐洗耐用,阻燃性能持久。五氧化二锑的制备方法主要有氧化法、氯化水解法等。
1.4 无机磷化合物无机磷系阻燃剂主要包括红磷、[wiki]磷酸盐[/wiki]和聚磷酸铵。红磷是一种性能优良的阻燃剂,具有高效、抑烟、低毒的阻燃效果,但是在实际应用中易吸潮、氧化、并放出剧毒[wiki]气体[/wiki],粉尘易爆炸,而且呈深红色,因此使用受到很大限制。为了解决上述弊端,对红磷进行表面处理是红磷作为阻燃剂研究最主要方向。其中微[wiki]胶囊[/wiki]化红磷是表面处理最有效的手法。国内也进行大量研究,如国内湘潭大学、深圳益通[wiki]生物化工[/wiki]公司、成都有机[wiki]硅[/wiki]研究所、天津阻燃技术研究所、杭州化工研究所分别开发出自己的红磷阻燃剂。国内对红磷包裹研究做了大量工作,一般使用氢氧化铝、金属[wiki]硫酸盐[/wiki]、合成[wiki]树脂[/wiki]为包裹壁材,但是国内市场并没有得到广泛应用,今后要加快产品的研究与宣传力度,另外在应用研究及与材料兼容性问题上要下功夫。磷酸铵和多聚磷酸铵及其相应的膨胀型阻燃剂,成为目前无机阻燃剂比较活跃的研究领域。以长链聚磷酸铵(简称APP)为基础,该产品P2N阻燃元素含量高,热稳定性好,产品近乎中性,能与其它物质配合,阻燃性能持久,因而发展非常迅速,近年来国外多个国家推出众多性能优异的APP。
1.5 硼酸盐硼酸盐系列产品也是一种常用的无机阻燃剂,有偏硼酸铵、五硼酸铵、偏硼酸钠、[wiki]氟[/wiki]硼酸铵、偏硼酸钡、硼酸锌。目前主要使用是硼酸锌产品,硼酸锌最早由美国硼砂和[wiki]化学[/wiki]品公司开发成功,商品名为FrieBrakeZB,因此简称FB阻燃剂,硼酸锌能够明显提高制品的耐火性。由于硼酸盐类阻燃剂价格相对较高,限制了其应用,我国对FB硼酸盐阻燃剂应用与合成研究都处于开发阶段,由于FB硼酸盐阻燃剂的性能良好、[wiki]安全[/wiki]无毒、价格低廉、原料来源易得,主要应用于高层[wiki]建筑[/wiki]的橡胶制品[wiki]配件[/wiki]、电梯、电缆、电线、塑料护套、临时建筑、军用制品、塑料、电视机外壳和零部件、船泊涂料及合成纤维制品等,而且在一些领域具有无法替代的优越性,因此发展前景被广泛看好,另外我国硼资源丰富,国内有资源的地区,可以加快硼酸盐阻燃剂的合成与开发。
1.6 钼化合物火灾时烟是最先产生且最易致命的因素,当代阻燃剂技术中“阻燃”和“抑烟”相提并论,对某些高聚物而言,“抑烟”比“阻燃”更为重要,因此开发抑烟阻燃剂是非常重要的,迄今为止,人们发现最好的抑烟剂,就是钼类化合物,因此钼类化合物的开发与应用成为目前阻燃剂领域的一个研究热点。美国开发出系列不含铵的钼酸盐抑烟剂,能耐200℃以上的加工温度,专家认为钼-锌系统将使PVC能在电线电缆阻燃包裹层的应用上与含氟聚合物竞争,特别是要求低烟领域;另外钼化合物可以与其它阻燃剂复配使用。目前钼类化合物作为阻燃剂研究在我国尚处于起步阶段。 无机阻燃剂氢氧化镁,氢氧化铝,三氧化二锑等,添加不多时阻燃效果不佳,配合溴系阻燃剂较理想;添加量大时又会降低塑料物性。故氮磷系阻燃似乎较为可行。 资料不错,值得好好学习 无卤阻燃剂发展前景比较大,而无卤阻燃剂中磷系阻燃剂(以聚磷[wiki]酸[/wiki]铵为代表)有其显著的优点:含磷量高,含氮量多,具有热稳定性好、水溶性小、近于中性、阻燃效能高等优点,在许多领域里得到了广泛地应用。另外由于它性质稳定可与许多助剂配伍,且价格低廉,它的应用会产生明显的经济效益,因之该类产品已成为工业界研究的一个热点。我比较看好聚[wiki]磷酸[/wiki]铵的阻燃材料。 学习学习。阻燃一般用物理阻燃剂三氧化二锑和氢氧化铝。 氢氧化镁作为无机无卤阻燃剂具有发展前途,值得重视。:) 资 料 不 错, 值 得 我 学 习:victory: 无卤低烟期待更多的成功应用。:victory: 低烟无卤电缆: 环保型电缆又称"绿色电缆"、"无公害电缆"、"清洁电缆"等,名称五花八门,其实都是指的一回事,这些名称的含义都是低烟无卤电缆。
意义:环保,减少污染。除保持普通电缆的一半特性外满足GB12706外,还有以下特点:优良阻燃性能、低腐蚀性、烟雾少,完全满足GB12666.5、GB/T17650的要求。
用途:适用于地[wiki]铁[/wiki]、[wiki]核电站[/wiki]、高层建筑、舰船等场合,作固定敷设输配电能用 我们厂里面想做人造[wiki]纤维素[/wiki]的阻燃整理,但是不知道如何下手。
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