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什么是無機阻燃劑_阻燃百科

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發表時間:2017-12-20 15:31來源:金戈新材料

  無機阻燃劑(inorganicflameretardnat)是耐高溫溶液加入超微無機金屬氧化物精細加工而組成。無機阻燃劑主要是把具有本質阻燃性的無機元素以單質或化合物的形式添加到被阻燃的基材中,以物理分散狀態與高聚物充分混合,在氣相或凝聚相通過化學或物理變化起到阻燃作用。以開發研究的木質阻燃元素主要有金屬Mg、Al、Ca,非金屬B、Si、N、P、Sb,鹵素及過渡元素Mo、V、Fe等,無機類阻燃劑主要有金屬水合物、紅磷、硼類化合物、銻類化合物等,無機阻燃劑具有熱穩定性好、不揮發、效果持久、價格便宜等特點,得到廣泛的應用。


  常見類型一般包括氫氧化鋁、氫氧化鎂、赤磷、多聚磷酸銨、硼酸鋅、氧化銻和鉬化合物等。


  其中氧化銻、硼酸鋅等單獨使用時阻燃效果并不顯著,與鹵系、磷酸酯及其他有機阻燃劑配合能明顯提高其阻燃效果,因此亦有阻燃協效劑或阻燃助劑之稱。


  無機阻燃劑一般阻燃效能較低,添加量大,但有害性小,抑煙效果好。


  無機阻燃劑的金屬水合物主要以氫氧化鋁、氫氧化鎂為主。其具有填充劑、阻燃劑、發煙抑制劑三重功能。


結晶水


  金屬水合物阻燃機理是:受熱分解時釋放出結晶水。這是個強吸熱反應,吸熱量很大,可起到冷卻聚合物的作用,同時反應產生的水蒸氣可以稀釋可燃氣體,抑制燃燒的蔓延,且新生的耐火金屬氧化物(Al2O3、MgO)具有較高的活性,它會催化聚合物的熱氧交聯反應,在聚合物表面形成一層炭化膜,炭化膜會減弱燃燒時的傳熱、傳質效應,從而起到阻燃的作用。另外,此類氧化物還能吸附煙塵顆粒,起到抑煙作用。氫氧化物阻燃劑還具有抗熔滴,促炭化,不揮發,不滲出,能長期保留在聚合物中等功效。但是氫氧化物的阻燃效果與其添加量有密切關系,聚合物阻燃性隨加入量的增加而迅速增加,氧指數在26以上屬難燃材料,但高加入量必將影響基材的加工性能和力學性能,材料的相容性也會大大降低。


  粒度超細化、表面改性處理和協同復合技術是三個主要發展方向。利用低密度聚乙烯接枝物對納米級Mg(OH)2表面進行修飾后用于PA66的阻燃,并與傳統的硅烷偶聯劑KH550改性Mg(OH)2進行了對比。發現低密度聚乙烯接枝物修飾Mg(OH)2分散較好,阻燃效果優越,在添加量為40%時,PA66氧指數可達31,阻燃等級為V-0級。


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