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聚丙烯幾（jǐ）種常用阻燃劑介紹

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掃一掃（sǎo）! 聚丙烯幾種常用阻燃劑介紹（shào）

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瀏覽：- 發布日期：2019-12-25 09:51:05【大中小】

可（kě）用於聚丙烯的阻燃劑品種繁多，按化學組成可歸納為兩大類（lèi）：有機阻燃劑與無機阻燃劑;按使用方法又分為反應型和添加型（xíng）。具有代表性的阻燃劑有溴係、磷（lín）氮係（xì）、磷係及氫氧化鋁、氫氧化鎂（měi）等。

溴係阻燃劑

由於C—Br鍵的（de）鍵（jiàn）能較低，大部分溴係阻燃劑（jì）在200-300℃下會（huì）分解，此溫度範圍正好也是聚丙（bǐng）烯的分解溫度範圍，所以在聚（jù）丙烯受熱分解時，溴係阻燃劑也開始進行（háng）分解，並能捕捉聚丙烯降解反（fǎn）應生成的自由基（jī），從而延（yán）緩或終止燃（rán）燒的鏈反（fǎn）應。溴係阻燃劑分解時會同時釋放出HBr，這是一種難燃（rán）氣體，這種氣體密度大，可以覆蓋（gài）在材料（liào）的表麵，起到阻隔（gé）表麵可燃（rán）氣體（tǐ）的作用，也能（néng）抑製材料的燃燒。這類阻燃劑還（hái）能（néng）與其他一些化合物(如（rú）三氧化二銻（tī）)複配使用，通（tōng）過協同效應使阻燃效果明顯得到提高。溴係（xì）阻燃劑在聚丙烯阻燃應（yīng）用上具有重要地位，主要產品有十溴二苯醚、四溴雙酚A、四溴（xiù）二季戊四醇、溴（xiù）代聚苯乙烯、五（wǔ）溴（xiù）甲苯和六溴環十二烷等。溴係阻燃劑的主要缺點是（shì）降低被阻燃基材的抗（kàng）紫外線穩定性，燃燒時生成較多的煙、腐蝕性氣體和有毒氣體，使其應用受到了一定（dìng）限製。

磷-氮係阻燃劑

磷-氮係阻燃劑又稱膨脹型阻燃劑，含有這類阻（zǔ）燃劑的高聚物受熱（rè）時，表（biǎo）麵能夠生成一層均勻的碳（tàn）質泡沫層，起到隔熱、隔氧、抑（yì）煙的作（zuò）用，並防止產生熔滴現象，故具有良好的阻燃性（xìng）能。膨脹型阻燃體係一般由三個部分組成：酸源(脫水劑)，碳源(成（chéng）碳劑)和氣源（yuán）(氮源、發泡源)。膨脹（zhàng）型阻燃劑主要通過形成多孔泡沫碳層在凝聚相起阻燃作（zuò）用。磷一氮係阻燃劑具有無鹵、低煙、低毒的優（yōu）點。

磷係阻燃劑

磷係阻燃劑之所以（yǐ）能起到阻燃作用主要在於其能促使高聚（jù）物初期分解時的脫水炭化（huà）。這一脫水炭化步驟必須依賴高聚物本身的含（hán）氧基團，對於本身結構具有含氧基團的高聚物，它們的阻燃效果會好些。對於聚丙烯來講，由於本身的分子結構沒有含氧的基團，單獨使用磷係（xì）阻燃劑時阻燃效果不佳，但是如果與氫氧化鋁和氫氧化鎂等複配即可產生協同效應，從而得到良好的（de）阻燃效果。

常（cháng）用的有機磷係（xì）阻燃劑有磷酸（suān）三苯酯、磷酸（suān）三甲（jiǎ）苯酯、磷酸三(二甲苯)酯、丙苯係磷酸酯、丁苯（běn）係磷酸酯等。磷酸酯類的特點是具有阻（zǔ）燃與增塑雙（shuāng）重功能。它可使阻燃劑實現無鹵化，其增塑（sù）功能可（kě）使塑料成型時流動加工性（xìng）變好，可抑製（zhì）燃燒後（hòu）的（de）殘（cán）餘物。其主要優點是效率較高;對光穩定性或光穩定劑作用的影響較小;加工和燃燒中腐蝕性小;有阻礙複燃的作用;極少或不增加阻燃材料（liào）的（de）質量;產生的毒性氣體和腐蝕（shí）性氣體比鹵係阻燃劑少。但大多數磷酸酯類阻燃劑也（yě）存在（zài）著一些缺點，如耐熱（rè）性差、揮發性大、相容性不理想，而且在燃燒時有滴（dī）落物產生等。

含磷無機（jī）阻燃劑最主要的產（chǎn）品有（yǒu）紅磷阻燃劑、磷酸銨鹽、聚磷酸銨等。隨著（zhe）無（wú）鹵阻燃劑材（cái）料用量的增加，紅磷阻燃劑用量也在（zài）增加。紅磷的阻燃效果（guǒ）比磷酸酯類的阻燃效果更好。含磷無機阻燃劑因（yīn）其熱穩（wěn）定性好（hǎo）、不揮發、不產生腐（fǔ）蝕性氣體、效果持（chí）久、毒（dú）性低等優點而獲（huò）得廣泛的應用。

氫氧（yǎng）化鋁

氫氧化鋁(簡稱ATH)在200-300℃之間分解，吸熱量為1 967.8 J/g，是集阻燃、抑煙、填充三大功能於（yú）一身（shēn）的阻燃劑。它具有無毒、無腐蝕、穩定性好、不揮發、高溫下不產生有毒氣體的優點，且價格低廉、來源廣泛。但作為阻燃劑，它也有填充量大，填充後材料力學性能下降、加工性變差的缺點。氫氧化（huà）鋁開始分解的溫度正處於聚丙烯從凝相（xiàng）變為液相過程中，故可抑製聚丙烯材（cái）料早期溫度的上升。當氫氧化鋁添加（jiā）質（zhì）量分數為40%時，可顯著（zhe）減（jiǎn）緩材料的熱分解速度，具有阻燃及降低發（fā）煙（yān）量的效果（guǒ）。

氫氧化鎂

氫氧化鎂在340-490℃之間分解（jiě），吸熱量為782.9 J/g，熱穩定性好，具有良好的（de）阻燃及消煙效果，特別適宜於加工溫度較高的聚丙烯材料。氫氧化鎂用於聚丙烯時(添加量大於50%)具有良好的阻燃效果，優於氫（qīng）氧化鋁。在相同的（de）填充量下，不同的氫氧化鋁、氫氧化鎂配比其阻燃效果差別（bié）不明顯，但兩種複合使（shǐ）用（yòng）比單獨使用（yòng）效果要好，因為雖都是（shì）脫水反應，但在分解溫度和吸熱量上有差別。氫氧化鎂需在更高的（de）溫度下才脫水，並同時有（yǒu）炭化效果。而氫（qīng）氧化（huà）鎂的吸熱量相（xiàng）對小（xiǎo）些，因其抑製材料溫度（dù）上升的效果不如氫氧化鋁，兩者複合使（shǐ）用則能相互補充，其阻燃性能比單獨使用效果要（yào）好。但氫氧化鎂也有耐酸性差（chà）、分散性及（jí）相容性差的等（děng）缺點，需開發相（xiàng）容性好的新品種。

資料來（lái）源：中塑在線（xiàn）

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