无机阻燃剂 由于无机阻燃剂具有热稳定性好、不析出、不挥发、无毒和不产生腐蚀性气体等优点以及价格低廉、安全性较高,因此近年来国内外发展很快。在美国无机阻燃剂消费量占总消费量的54%以上,日本占64%. 列出一些无机阻燃剂的主要品种。目前国内外广泛被采用的有赤磷、氢氧化铝、三氧化二锑、硼化物和镁化物等。无机阻燃剂的缺点是:大量添加会使材料加工性和物理性能下降。因此使用时必须注意控制加入量。 无机阻燃剂主要品种
(1) 氢氧化铝 氢氧化铝是无机阻燃剂的代表品种。它不仅可以阻燃,且可降低发烟量、价格低廉、原料易得,故受到各国普遍重视。美国和日本每年氢氧化铝的消费占整个无机阻燃剂的80%,主要用于环氧树脂、不饱和聚酯树脂、聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯等。 (2) 三氧化二锑 三氧化二锑本身不能作为阻燃剂,但是它与含卤阻燃剂并用时,就会产生很大的阻燃协同效应,从而大大减少含卤阻燃剂用量。它是一种有效的助阻燃剂。 (3) 硼系阻燃剂 硼酸锌(ZnO·B2O3·2H2O)是一种无毒、无味、无臭的白色粉末,ZnO含量为37%~40%,B2O3含量45%~49%,H2O含量≤1%,粒度(320目筛余物≤1%) (4) 磷系阻燃剂 赤磷是一种用途很广的新型阻燃剂。它与白磷不同,在空气中相当稳定。赤磷是有白磷在400℃下经过加热数小时后制得的,通常为无定形态。赤磷可用作环氧树脂等许多树脂的阻燃剂。由于赤磷添加量少,溶解性差和熔点高(>500℃),因此用赤磷阻燃聚合物,比用其他阻燃剂阻燃有更好的物理性能。 赤磷和环氧树脂直接混炼时发热有危险性,若要达到UL-94-V-0级必须加入量大,这样不仅成本提高,且体系黏度增大,有沉淀,呈红色,难以自由着色。而先将赤磷和钛酸酯偶联剂水溶液进行球磨,再和环氧树脂、水合氧化铝一起混炼,体系黏度降低,赤磷无沉淀现象。 赤磷阻燃原理为:它在高温下先变成磷酸,进而变成偏磷酸、多聚磷酸。而磷酸是强有力脱水剂,它能使聚合物脱水变成焦炭,从而隔离了氧气与聚合物接触,起到阻燃作用。 |