五种常用聚丙烯PP阻燃剂的应用

  聚丙烯可使用多种阻燃剂,根据其化学组成可分为两类:有机阻燃剂和无机阻燃剂;有机阻燃剂和无机阻燃剂。根据使用方法,它们分为反应型和添加剂型。代表性的阻燃剂是溴基,磷氮基,磷基,氢氧化铝和氢氧化镁。

五种常用聚丙烯PP阻燃剂的应用
  溴化阻燃剂
  由于C-Br键的键能低,大多数溴化阻燃剂会在200-300℃分解,并且该温度范围也很宽。丙烯的分解温度范围,因此当聚丙烯热分解时,溴化阻燃剂也开始分解,并可以捕获由聚丙烯降解反应产生的自由基,从而延迟或终止燃烧链反应。溴化阻燃剂在分解的同时会释放出HBr。这是一种阻燃气体。该气体具有高密度,并且可以覆盖材料的表面,以阻塞表面的可燃气体并抑制材料的燃烧。这种阻燃剂也可以与其他化合物(例如三氧化二锑)结合使用,通过协同作用可以显着提高阻燃效果。溴系阻燃剂在聚丙烯的阻燃应用中起着重要作用。主要产品有十溴二苯醚,四溴双酚A,四溴二季戊四醇,溴化聚苯乙烯,五溴二甲苯和六溴环戊二烯二恶烷等。溴基阻燃剂的主要缺点是它们会降低阻燃基材的抗紫外线稳定性,并产生更多的烟雾。燃烧期间的腐蚀性气体和有毒气体,限制了它们的应用。
  
  常用的有机磷阻燃剂包括磷酸三苯酯,磷酸三甲苯酯,磷酸三(二甲苯)酯,基于丙基苯的磷酸酯和基于丁基苯的磷酸酯。磷酸酯具有阻燃性和增塑双重功能。它可以实现无卤阻燃剂,其增塑功能可以改善塑料在成型过程中的流动性和可加工性,并可以抑制燃烧后的残留物。它的主要优点是效率更高;对光稳定性或光稳定剂作用的影响较小;在加工和燃烧过程中腐蚀性低;阻碍重新点火;阻燃材料的质量几乎没有增加或没有增加;与卤素类阻燃剂相比,有毒和腐蚀性气体少。然而,大多数磷酸盐阻燃剂也具有一些缺点,例如耐热性差,挥发性高,相容性不令人满意以及燃烧时滴落。
  含磷无机阻燃剂的主要产品是红磷阻燃剂,磷酸铵和聚磷酸铵。随着无卤阻燃材料的数量增加,红磷阻燃剂的数量也增加。红磷的阻燃效果优于磷酸酯。含磷的无机阻燃剂由于其良好的热稳定性,不挥发,无腐蚀性气体,效果持久且毒性低而被广泛使用。
  氢氧化铝
  氢氧化铝(缩写为ATH)在200-300℃之间分解,其吸热率为1 967.8 J / g。它是具有三种功能的阻燃剂:阻燃剂,抑烟剂和填充剂。 。它具有无毒,无腐蚀,稳定性好,不挥发,在高温下不产生有毒气体,价格低廉,来源广泛的优点。但是,作为阻燃剂,它还具有填充量大,填充后材料的机械性能下降,加工性差的缺点。氢氧化铝开始分解的温度是在聚丙烯从冷凝相变为液相的过程中,因此可以抑制聚丙烯材料的早期温度升高。当氢氧化铝的质量分数为40%时,材料的热分解速率可以显着减慢,并且具有阻燃作用和减少的烟尘产生。
  氢氧化镁
  氢氧化镁在340-490℃之间分解,吸热度为782.9 J / g,热稳定性好,具有良好的阻燃和抑烟作用,特别适用于聚丙烯材料 更高的加工温度。当在聚丙烯中使用氢氧化镁(添加量大于50%)时,它具有良好的阻燃效果,优于氢氧化铝。在相同的填充量下,氢氧化铝和氢氧化镁比例不同时的阻燃效果不明显,但两者合用要好于一次性,因为两者虽然都是脱水反应,但它们在分解温度和吸收率下。卡路里有所不同。氢氧化镁需要在更高的温度下脱水并且同时具有碳化作用。氢氧化镁的吸热量相对较小,因为其抑制材料温升的效果不如氢氧化铝,并且两者的组合可以互补,并且其阻燃性能不如氢氧化铝。单独使用它。然而,氢氧化镁还具有耐酸性差,分散性和相容性差的缺点,因此有必要开发具有良好相容性的新品种。

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