阻燃剂的类型、机理、市场应用和发展状况_第1页
阻燃剂的类型、机理、市场应用和发展状况_第2页
阻燃剂的类型、机理、市场应用和发展状况_第3页
阻燃剂的类型、机理、市场应用和发展状况_第4页
阻燃剂的类型、机理、市场应用和发展状况_第5页
已阅读5页,还剩10页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、.:.;阻燃剂的类型、机理、市场运用和开展情况阻燃剂fireretardants;flameretardants又称难燃剂,耐火剂或防火剂:赋予易燃 HYPERLINK baike.baidu/view/344690.htm t _blank 聚合物难燃性的功能性 HYPERLINK baike.baidu/view/110477.htm t _blank 助剂;依运用方式分为添加型阻燃剂和反响型阻燃剂。根据组成,添加型阻燃剂主要包括 HYPERLINK baike.baidu/view/2030779.htm t _blank 无机阻燃剂、卤系阻燃剂(有机氯化物和有机溴化物)、 HYPERL

2、INK baike.baidu/view/3327783.htm t _blank 磷系阻燃剂(赤磷、磷酸酯及卤代磷酸酯等)和 HYPERLINK baike.baidu/view/3327786.htm t _blank 氮系阻燃剂等。反响型阻燃剂多为含反响性 HYPERLINK baike.baidu/view/49385.htm t _blank 官能团的有机卤和有机磷的 HYPERLINK baike.baidu/view/536823.htm t _blank 单体。此外,具有抑烟作用的钼化合物、锡化合物和铁化合物等亦属阻燃剂的范畴。主要适用于有阻燃需求的塑料,延迟或防止塑料尤其是高

3、分子类塑料的熄灭。使其点燃时间增长,点燃自熄,难以点燃。一、概述阻燃剂目前主要有 HYPERLINK baike.baidu/view/373611.htm t _blank 有机和 HYPERLINK baike.baidu/view/908645.htm t _blank 无机, HYPERLINK baike.baidu/view/76792.htm t _blank 卤素和非卤。有机是以 HYPERLINK baike.baidu/view/26905.htm t _blank 溴系、 HYPERLINK baike.baidu/view/24009.htm t _blank 氮系和

4、HYPERLINK baike.baidu/view/101935.htm t _blank 红磷及 HYPERLINK baike.baidu/view/63037.htm t _blank 化合物为代表的一些阻燃剂,无机主要是 HYPERLINK baike.baidu/view/854776.htm t _blank 三氧化二锑、 HYPERLINK baike.baidu/view/189209.htm t _blank 氢氧化镁、 HYPERLINK baike.baidu/view/192021.htm t _blank 氢氧化铝, HYPERLINK baike.baidu/vi

5、ew/4748.htm t _blank 硅系等阻燃体系。普通来讲有机阻燃具有很好的 HYPERLINK baike.baidu/view/567053.htm t _blank 亲和力,在塑料中,溴系阻燃剂在有机阻燃体系中占据绝对优势,虽然在 HYPERLINK baike.baidu/view/04.htm t _blank 环保问题上“非议多端但不断难以有其他阻燃剂体系取代。在非卤素阻燃剂中红磷是一种较好的阻燃剂,具有添加量少、阻燃效率高、低烟、低毒、用途广泛等优点;红磷与氢氧化铝、膨胀性石墨等 HYPERLINK baike.baidu/view/2030779.htm t _blan

6、k 无机阻燃剂复配运用,制成复合型磷/镁;磷/铝;磷/石墨等非卤阻燃剂,可运用阻燃剂量大幅降低,从而改善 HYPERLINK baike.baidu/view/1627067.htm t _blank 塑料制品的加工性能和物理机械性能。但普通红磷在空气中易氧化、吸湿,容易引起粉尘爆炸,运输困难,与高分子资料相溶性差等缺陷,运用范围遭到了限制。为弥补这方面缺乏,以扩展红磷运用范围,我们采用了国外先进的微胶囊包覆工艺,使之成为微胶囊化红磷。微胶囊化红磷除抑制了红磷固有的弊端外,并具有高效,低烟,在加工中不产生有毒气体,其分散性、物理、机械性能、热稳定性及 HYPERLINK baike.baidu

7、/view/1575601.htm t _blank 阻燃性能均有提高和改善。二、阻燃剂的类型阻燃科学技术是为了顺应社会平安消费和生活的需求,预防 HYPERLINK baike.baidu/view/76453.htm t _blank 火灾发生,维护人民生命财富而开展起来的一门科学。阻燃剂是阻燃技术在实践生活中的运用,它是一种用于改善可燃易燃资料 HYPERLINK baike.baidu/view/348386.htm t _blank 熄灭性能的特殊的化工助剂,广泛运用于各类装修资料的阻燃加工中。经过阻燃剂加工后的资料,在遭到外界火源攻击时,可以有效地阻止、延缓或终止火焰的传播,从而到

8、达阻燃的作用。根据不同的划分规范可将阻燃剂分为以下几类:1、按所含阻燃元素分按所含阻燃 HYPERLINK baike.baidu/view/19993.htm t _blank 元素可将阻燃剂分为卤系阻燃剂、磷系阻燃剂、 HYPERLINK baike.baidu/view/3327786.htm t _blank 氮系阻燃剂、磷卤系阻燃剂、磷氮系阻燃剂等几类。卤系阻燃剂在热解过程中,分解出捕获传送熄灭自在基的X?及HX,HX能稀释可燃物裂解时产生的可燃气体,隔断可燃气体与空气的接触。磷系阻燃剂在熄灭过程中产生了磷酸酐或磷酸,促使可燃物脱水炭化,阻止或减少可燃气体产生。磷酸酐在热解时还构成了

9、类似玻璃状的熔融物覆盖在可燃物外表,促使其氧化生成二氧化碳,起到阻燃作用。在氮系阻燃剂中,氮的化合物和可燃物作用,促进交链成炭,降低可燃物的分解温度,产生的不燃气体,起到稀释可燃气体的作用。磷卤系阻燃剂、磷氮系阻燃剂主要是经过磷卤、磷氮协同效应作用到达阻燃目的,具有磷卤、磷氮的双重效应,阻燃效果比较好。2、按组分的不同分按组分的不同可分无机盐类阻燃剂、有机阻燃剂和有机、无机混合阻燃剂三种。无机阻燃剂是目前运用最多的一类阻燃剂,它的主要组分是无机物,运用产品主要有氢氧化铝、氢氧化镁、磷酸一铵、磷酸二铵、氯化铵、硼酸等。有机阻燃剂的主要组分为有机物,主要的产品有卤系、磷酸酯、卤代磷酸酯等。还有一部

10、分有机阻燃剂用于纺织 HYPERLINK baike.baidu/view/744075.htm t _blank 织物的耐久性 HYPERLINK baike.baidu/view/1148555.htm t _blank 阻燃整理,如六溴水散体、十溴三氧化二锑阻燃体系,具有较好的耐洗涤的阻燃性能。有机、无机混合阻燃剂是无机盐类阻燃剂的改良产品,主要用非 HYPERLINK baike.baidu/view/1214106.htm t _blank 水溶性的有机磷酸酯的水乳液,部分替代无机盐类阻燃剂。在三大类阻燃剂中,无机阻燃剂具有无毒、无害、无烟、无卤的优点,广泛运用于各类领域,需求总量占

11、阻燃剂需求总量一半以上,需求增长率有增长趋势。3、按运用方法分按运用方法的不同可把阻燃剂分为添加型和反响型。添加型阻燃剂主要是经过在可燃物中添加阻燃剂发扬阻燃剂的作用。反响型阻燃剂那么是经过化学反响在高分子资料中引入阻燃 HYPERLINK baike.baidu/view/719234.htm t _blank 基团,从而提高资料的抗燃性,起到阻止资料被引燃和抑制火焰的传播的目的。在阻燃剂类型中,添加型阻燃剂占主导位置,运用的范围比较广,约占阻燃剂的85%,反响型阻燃剂仅占15%。4.各树脂适用的阻燃剂资料可采用的阻燃剂:聚烯烃PP/PE:氢氧化镁,氢氧化铝,TDCPP, HYPERLINK

12、 baike.baidu/view/2000837.htm t _blank 聚磷酸铵, HYPERLINK baike.baidu/view/974317.htm t _blank 八溴醚,磷酸三苯酯, HYPERLINK baike.baidu/view/963311.htm t _blank 六溴环十二烷,MPP, HYPERLINK baike.baidu/view/454210.htm t _blank 硼酸锌, HYPERLINK baike.baidu/view/1319113.htm t _blank 十溴二苯乙烷,包覆红磷,TBC聚氨酯PU:TCEP,TCPP,TDCPP,D

13、MMP, HYPERLINK baike.baidu/view/1222549.htm t _blank 磷酸三苯酯,MPP,FB HYPERLINK baike.baidu/view/1429176.htm t _blank 不饱和树脂UPR:TCPP、TDCPP、DMMP、HBCD、TBC HYPERLINK baike.baidu/view/106555.htm t _blank 尼龙PA6/PA66:MCA,MPP,FB,十溴二苯乙烷, HYPERLINK baike.baidu/view/2447471.htm t _blank 十溴二苯醚,包覆红磷聚酯PBT/PET:TDCPP,磷

14、酸三苯酯,MPP,十溴二苯乙烷,十溴二苯醚,包覆红磷聚苯乙烯PS:TCPP,TDCPP,HBCD,MCA,TBC,MPP,十溴二苯乙烷,十溴二苯醚,硼酸锌 HYPERLINK baike.baidu/view/59374.htm t _blank 环氧树脂EP:TCPP,TDCPP,IPPP,十溴二苯醚,DMMP,磷酸三苯酯,十溴二苯乙烷聚丙烯睛丁二烯苯乙烯ABS:八溴醚,磷酸三苯酯,十溴二苯乙烷,十溴二苯醚,TBC HYPERLINK baike.baidu/view/1292879.htm t _blank 聚碳酸酯PC:磷酸三苯酯,HBCD,MCA HYPERLINK baike.bai

15、du/view/399669.htm t _blank 聚氯乙烯PVC:TCEP,TCPP,TDCPP,IPPP,MCA,八溴醚,磷酸三苯酯 HYPERLINK baike.baidu/view/167075.htm t _blank 酚醛树脂PF:TCEP,TCPP,TDCPP,磷酸三苯酯,硼酸锌 HYPERLINK baike.baidu/view/447124.htm t _blank 纸张Paper:磷氮系液体阻燃剂FR2003纺织品Textile:磷氮系液体阻燃剂FR2003耐久聚甲醛POM:MCA防火涂料Paint:TCPP,MCA,聚磷酸铵,硼酸锌,MPP,PPO聚四氟乙烯微粉三

16、、阻燃剂的阻燃机理阻燃剂是经过假设干机理发扬其阻燃作用的,如吸热作用、覆盖作用、抑制链反响、不燃气体的窒息作用等。多数阻燃剂是经过假设干机理共同作用到达阻燃目的。1、吸热作用任何熄灭在较短的时间所放出的热量是有限的,假设能在较短的时间吸收火源所放出的一部分热量,那么火焰温度就会降低,辐射到熄灭外表和作用于将曾经气化的可燃分子裂解成自在基的热量就会减少,熄灭反响就会得到一定程度的抑制。在高温条件下,阻燃剂发生了剧烈的吸热反响,吸收熄灭放出的部分热量,降低可燃物外表的温度,有效地抑制可燃性气体的生成,阻止熄灭的蔓延。 HYPERLINK baike.baidu/view/523535.htm t

17、_blank Al(OH)3阻燃剂的阻燃机理就是经过提高 HYPERLINK baike.baidu/view/344690.htm t _blank 聚合物的热容,使其在到达热分解温度前吸收更多的热量,从而提高其阻燃性能。这类阻燃剂充分发扬其结合水蒸汽时大量吸热的特性,提高其本身的阻燃才干。2、覆盖作用在可燃资料中参与阻燃剂后,阻燃剂在高温下能构成玻璃状或稳定 HYPERLINK baike.baidu/view/73683.htm t _blank 泡沫覆盖层,隔绝氧气,具有隔热、隔氧、阻止可燃气体向外逸出的作用,从而到达阻燃目的。如有机阻磷类阻燃剂受热时能产生构造更趋稳定的交联状固体物质

18、或碳化层。碳化层的构成一方面能阻止聚合物进一步热解,另一方面能阻止其内部的热分解产生物进入气相参与熄灭过程。3、抑制链反响根据熄灭的链反响实际,维持熄灭所需的是自在基。阻燃剂可作用于气相熄灭区,捕捉熄灭反响中的自在基,从而阻止火焰的传播,使熄灭区的火焰密度下降,最终使熄灭反响速度下降直至终止。如含卤阻燃剂,它的蒸发温度和聚合物分解温度一样或相近,当聚合物受热分解时,阻燃剂也同时挥发出来。此时含卤阻燃剂与热分解 HYPERLINK baike.baidu/view/1301731.htm t _blank 产物同时处于气相熄灭区,卤素便可以捕捉熄灭反响中的自在基,从而阻止火焰的传播,使熄灭区的火

19、焰密度下降,最终使熄灭反响速度下降直至终止。4、不燃气体窒息作用阻燃剂受热时分解出不燃气体,将可燃物分解出来的可燃气体的浓度冲淡到熄灭下限以下。同时也对熄灭区内的氧浓度具有稀释的作用,阻止熄灭的继续进展,到达阻燃的作用。5熄灭和阻燃的机理在3节及表3和表4中,我们论述了决议纺织品纤维固有熄灭行为的根本热参量。为了了解现有纺织品阻燃剂如何起作用以及更重要的-如何研发未来的阻燃剂,关键是更为深化地探求成纤聚合物的熄灭机理。51阻燃战略图7所示为纺织品熄灭机理(作为一种反响机理)的过程,在这种熄灭中,燃料(热降解或热解纤维)、热(引燃和熄灭)和氧(空气)均作为主要成分发扬作用。为了中断这种机理,人们

20、提出了5种方式(a)(e)。阻燃剂可在其中的一种或多种方式下发扬作用。以下所列为各个阶段及相关的阻燃作用:a)除热;b)提高分解温度;c)减少可燃挥发物的构成,添加炭量;d)减少与氧的接触或稀释火焰;e)干扰火焰化学反响和/或提高燃料点燃温度(Tc);熔解和/或降解和/或脱水需吸收大量的热(例如,在背涂层中含无机和有机磷的制剂、氢氧化铝或水化氧化铝)。通常不为阻燃剂所利用;而在固有耐火和耐热纤维(如芳族 HYPERLINK baike.baidu/view/1066077.htm t _blank 聚酰胺纤维)中较常见。 HYPERLINK baike.baidu/view/42247.htm

21、 t _blank 纤维素和羊毛中多数含磷、含氮的阻燃剂;在羊毛中的重金属络合物。水合的及某些促炭阻燃剂可释放水;含卤素阻燃剂可释放 HYPERLINK baike.baidu/view/109939.htm t _blank 卤化氢。含卤素阻燃剂,经常与氧化锑结合。从上述内容可以看出,某些类阻燃剂可以在多种方式下发扬作用,多数有效的例子都是如此。此外,某些阻燃制剂可产生液相中间物,该中间物可潮湿纤维外表,从而成为隔热和隔氧的屏障-广为接受的硼酸盐-硼酸混合物即可在这种方式下发扬作用。此外,它还可促进成炭。为了简化化学阻燃行为之不同方式的分类,可以运用术语凝聚相和气或蒸汽相活动来区分它们。二者

22、都是复合项,前者包括上述的(ac)方式,后者包括(d)和(e)方式。物理机理通常同时起作用,这些机理包括经过构成涂层来排除氧气和/或热量(方式d)、添加热容量(方式a)以及利用非易燃气体稀释或覆盖火焰(方式d)。52热塑性纤维能否可以变软和/或熔化(由表3中的物理转化温度所界定)决议着它能否具有热塑性。热塑性因其相关的物理变化,可严重影响阻燃剂的行为。传统的热塑性纤维(例如, HYPERLINK baike.baidu/view/331243.htm t _blank 聚酰胺、聚酯和聚丙烯)一收缩即可分开点燃火焰,从而防止被点燃:这使它们外表上显现出阻燃性。现实上,假设收缩受阻,它们便会猛烈熄

23、灭。这种所谓的支架效应可在聚酯-棉以及类似的混纺织物上看到,即熔融聚合物熔化到非热塑性棉上并被点燃。类似的效应也可在由热塑性和非热塑性成分组成的复合纺织品上看到。随着上述效应而来的是熔滴(通常是有焰熔滴)问题,这种滴淌虽可移除焰锋的热并促使火焰熄灭(因此可以经过垂直火焰实验),但却能使位于其下的外表(如地毯或皮肤)发生熄灭或二次点燃。多数在批量消费期间或作为整理剂施用于传统 HYPERLINK baike.baidu/view/62.htm t _blank 合成纤维上的阻燃剂通常都是经过加强熔融滴淌和/或促助有焰熔滴熄灭两种方式发扬作用的。迄今为止,任何手段都不能降低热塑性并大量促进成炭,经

24、阻燃处置的纤维素(包括粘胶纤维)的情况就是如此。53阻燃机理和成炭按(d)和/或(e)方式在气相起作用的阻燃剂都具有下述优点,即它们会减小引燃倾向并有助于纺织品成纤聚合物的火焰熄灭。这是由于一旦热降解产生的挥发产物或燃料在火焰中与氧发生氧化反响,其化学性质就会变得非常类似。因此,像断绝氧气(e)方式)或生成干扰自在基(f)方式)这两种方式无疑都能保证阻燃剂的效果。根据本钱和效益,锑-卤素阻燃剂是本体聚合物和背涂层纺织品领域内最胜利阻燃剂。与用于 HYPERLINK baike.baidu/view/270962.htm t _blank 纤维素纤维的含磷和氮的纤维反响性耐久阻燃剂不同(见下文)

25、,它们通常只能借助 HYPERLINK baike.baidu/view/78.htm t _blank 树脂粘合剂用作背涂层剂。就纺织品而言,多数锑-卤素体系都由三氧化二锑和含溴的有机分子(例如氧化十溴联苯(DBDPO)或六溴环十三烷(HBCD)组成。一经加热,这些物质就会释放出HBr基和Br。基。这二者会根据下面的表示图干扰火焰的化学反响。在表示图中:R、CH2、H和OH基是火焰氧化链反响的一部分,该反响耗费燃料(RCH3)和氧。四、阻燃剂的市场现状随着我国合成资料工业的开展和运用领域的不断拓展,阻燃剂在化学建材、电子电器、交通运输、航天航空、日用家具、室内装饰、衣食住行等各个领域中具有宽

26、广的市场前景。此外,煤田、油田、森林灭火等领域也促进了我国阻燃、灭火剂消费较快的开展。我国阻燃剂已开展成为仅次于 HYPERLINK baike.baidu/view/198251.htm t _blank 增塑剂的第二大 HYPERLINK baike.baidu/view/2824363.htm t _blank 高分子资料改性添加剂,目前的消费才干20万t/a左右,年消费量在15万-17万t之间,年消费量20万t左右。缺乏部分主要从 HYPERLINK baike.baidu/view/2398.htm t _blank 美国和以色列进口,进口的主要种类为有机溴及卤磷系阻燃剂。我国阻燃剂

27、消费厂60余家,可以消费50余种产品,主要为溴磷系列,其中溴系阻燃剂是最重要的系列,约占我国有机阻燃剂的30%。国内阻燃剂的种类和消费量还是以有机阻燃剂为主,无机阻燃剂消费和消费量还较少,但近年来开展势头较好,市场潜力较大。阻燃剂中最常用的 HYPERLINK baike.baidu/view/3327779.htm t _blank 卤系阻燃剂虽然具有其他阻燃剂系列无可比较的高效性,但是它对环境和人的危害是不可忽视的。环保问题是 HYPERLINK baike.baidu/view/110477.htm t _blank 助剂开发和运用商关注的焦点,所以国内外不断在调整阻燃剂的产品构造,加大

28、高效 HYPERLINK baike.baidu/view/1574719.htm t _blank 环保型阻燃剂的开发。1.环保型阻燃剂运用和消费现状随着人们环保、平安、安康认识的日益加强,世界各国开场把环保型阻燃剂作为研讨开发和运用的重点,并曾经获得了一定的成果。阻燃剂按有效元素分类,可分为磷系、氯系、溴系和锑基、铝基、硼基阻燃剂等。本文根据阻燃有效元素将阻燃剂分为 HYPERLINK baike.baidu/view/1415302.htm t _blank 无卤阻燃剂、溴系阻燃剂、卤磷协同阻燃剂及其他阻燃剂四个种类,分别引见其中几种环保且具有运用前景的阻燃剂。1.1无卤阻燃剂无卤、低烟

29、、低毒的环保型阻燃剂不断是人们追求的目的,近年来全球一些阻燃剂供应和运用商对阻燃无卤化表现出较高热情,对无卤阻燃剂及 HYPERLINK baike.baidu/view/2125691.htm t _blank 阻燃资料的开发也投入了很大的力量。据分析,无卤阻燃剂主要种类为磷系阻燃剂及无机水合物。前者主要包括 HYPERLINK baike.baidu/view/1951658.htm t _blank 红磷阻燃剂,无机磷系的聚磷酸铵(APP)、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、磷酸酯等,有机磷系的非卤磷酸酯等。后者主要包括氢氧化镁、氢氧化铝、改性资料如 HYPERLINK baike.baidu/v

30、iew/1548.htm t _blank 水滑石等。聚磷酸铵、水滑石为该系列环保型且市场前景较好的代表产品,以下就这两种产品展开分析。1.1.1聚磷酸铵聚磷酸铵(ammoniumpolyphosphate,简称为APP)是长链状含磷、氮的 HYPERLINK baike.baidu/view/97165.htm t _blank 无机聚合物,其分子通式为:(NH4P03)n。由于其具有化学稳定性好、吸湿性小、分散性优良、比重小、毒性低等优点,近年来广泛用于塑料、 HYPERLINK baike.baidu/view/45797.htm t _blank 橡胶、纤维作阻燃处置剂;还可用于配制膨

31、胀性防火涂料,用于船舶、火车、电缆及高层建筑的防火处置;也用于消费 HYPERLINK baike.baidu/view/904.htm t _blank 干粉灭火剂,用于煤田、油井、森林大面积灭火;此外,还可作 HYPERLINK baike.baidu/view/70897.htm t _blank 肥料用。聚磷酸铵的聚合度是决议其作为阻燃剂产质量量的关键,聚合度越高,阻燃防火效果越好。国内曾经有聚合度超越100的产品,而国外APP(聚磷酸铵)的聚合度在500以上已是常见。国内聚磷酸铵研制始于1978年,经过20多年的开展,我国聚磷酸铵消费已具有一定的根底,根本上顺应了国内市场的需求。20

32、05年我国聚磷酸铵产量超越2万t,除满足国内需求外还有少量出口。我国聚磷酸铵消费才干主要集中于西南、 HYPERLINK baike.baidu/view/144257.htm t _blank 华东和中南地域,以 HYPERLINK baike.baidu/view/246993.htm t _blank 西南地域产量最大,其次为华东和中南地域。 HYPERLINK baike.baidu/view/144248.htm t _blank 华北东北、西北等地域很少有聚磷酸铵消费。国内聚磷酸铵消费安装规模较小,最大消费厂是贵州遵义县鑫源磷化有限责任公司和什邡市 HYPERLINK baike.

33、baidu/view/74777.htm t _blank 长丰化工,安装规模皆为3000t/a, HYPERLINK baike.baidu/view/1788468.htm t _blank 荣泰安装规模也已到达3000t/a。其次是上海新华阻燃剂总厂,消费规模为2000t/a。普通安装规模为400-1000t/a,最小消费规模仅300t/a。随着聚磷酸铵消费市场的不断扩展,其产量将继续添加。1.1.2水滑石在无机阻燃剂的运用中,阴离子型层状功能资料作为阻燃剂的开展迅速。它是一类具有特殊构造的无机化合物M2+为二价离子,普通为镁,M3+为三价金属离子,An-为阴离子。这种资料简称为水滑石(

34、LDHs)。由于水滑石独特的 HYPERLINK baike.baidu/view/3045094.htm t _blank 层状构造及层板组成和层间阴离子的可调变性,使其作为无机功能资料在催化、离子交换、吸附、医药等领域都得到了广泛的运用。作为无卤高抑烟阻燃剂,水滑石可广泛运用于塑料、橡胶、 HYPERLINK baike.baidu/view/759.htm t _blank 涂料等领域。我国镁质阴离子层状功能资料的开展起步于20世纪90年代后期,虽然开展历史较短,但开展迅速。1999年,北京化工大学与 HYPERLINK baike.baidu/view/86172.htm t _bla

35、nk 宜兴助剂化工厂协作,在 HYPERLINK baike.baidu/view/4141.htm t _blank 江苏宜兴建成了500t/a的水滑石的消费线,成为国内第一家水滑石的消费厂,并构成了 HYPERLINK baike.baidu/view/337815.htm t _blank 自主知识产权的全套消费技术。在此根底上,2000年,依托我国优势的海洋化工卤水资源,在 HYPERLINK baike.baidu/view/4055.htm t _blank 大连建立了1000t/a水滑石的消费线,为进一步建立更大规模的消费安装奠定了根底。从我国镁资源的现状及新型阻燃剂市场的迫切需

36、求和宏大潜力,不难判别我国镁质阴离子层状功能资料快速开展的时机曾经成熟。今后5年内,我国镁质阴离子层状功能资料作为溴系阻燃剂的替代品将进入开展的顶峰期。1.2溴系阻燃剂溴系阻燃剂的消费和运用已有30多年的历史,目前消费的溴系阻燃剂约有70多种,其中最重要的是十溴二苯醚(DBDPO)、 HYPERLINK baike.baidu/view/551061.htm t _blank 四溴双酚A(TBBPA)和六溴环十二烷(HBCD)等。前两者的产量占溴系阻燃剂的50%左右。一些传统的溴系阻燃剂由于遭到日益严厉环保要求的压力,迫运用户寻觅溴阻燃剂的代用品,同时促进了新阻燃体系的问世。 HYPERLIN

37、K baike.baidu/view/2290922.htm t _blank 多溴二苯醚等传统溴系阻燃剂市场的萎缩,为 HYPERLINK baike.baidu/view/941434.htm t _blank 溴化环氧树脂、十溴二苯乙烷等环境友好型溴系阻燃剂产品提供了市场空间。1.2.1十溴二苯乙烷十溴二苯乙烷(DBPE)由美国Albermale公司率先开发,其 HYPERLINK baike.baidu/view/295202.htm t _blank 相对分子质量、热稳定性和溴含量与DBDPO相当,但不属于多溴二苯醚系统的阻燃剂,在熄灭过程中不产生多溴苯对位二嗯英(PBDD)和多溴二

38、苯呋喃(PBDF),同时也符合 HYPERLINK baike.baidu/view/3762.htm t _blank 德国有关二嚅英的条令和美国环保局的规定。而且十溴二苯乙烷的 HYPERLINK baike.baidu/view/1271232.htm t _blank 耐热性、耐光性和不易渗析性等特点都优于十溴二苯醚。其阻燃的塑料可以回收运用,这是众多溴系阻燃剂所不具备的特点。目前该产品已在多种 HYPERLINK baike.baidu/view/45821.htm t _blank 工程塑料,如ABS、PBT、PA和HIPS中运用,效果良好。我国十溴二苯乙烷消费技术已于2004年底

39、工业规模实验胜利,2005年开场投于市场。主要消费厂家有 HYPERLINK baike.baidu/view/4233.htm t _blank 山东卫东化工(5000t/a)、山东 HYPERLINK baike.baidu/view/4418.htm t _blank 潍坊大成盐化公司、 HYPERLINK baike.baidu/view/556.htm t _blank 寿光市海洋化工、 HYPERLINK baike.baidu/view/3123249.htm t _blank 江苏双菱化工集团、济南泰星 HYPERLINK baike.baidu/view/105933.htm

40、 t _blank 精细化工、苏州市晶华化工、 HYPERLINK baike.baidu/view/133319.htm t _blank 莱州市莱玉化工等,合计消费才干约11000t/a。十溴二苯乙烷以其优良的性能和特性,在国内外阻燃剂市场上皆具有宽广的前景。1.2.2溴化环氧树脂溴化环氧树脂由于具有优良的熔流速率、较高的阻燃效率、优良的热稳定性和光稳定性,又能使被阻燃资料具有良好的物理机械性能、不起霜,从而被广泛地运用于PBT、PET、ABS、尼龙-66等工程塑料、热塑性塑料以及PC/ABS塑料合金的阻燃处置中。溴化环氧树脂按相对分子质量分为低、中、高三大类,按端基构造又可分为EP型、E

41、C型,可分别运用于不同的 HYPERLINK baike.baidu/view/2252221.htm t _blank 塑料资料中。近年来,我国溴化环氧树脂开展迅速,尤其改动了含溴量低、相对分子质量小,只能用作绝缘灌封资料等缺陷。目前我国溴化环氧树脂技术可根据阻燃处置高聚物的相对分子质量,消费与之相匹配的产品,以到达最正确阻燃效果和优良的阻燃性能。主要消费厂家有东营 HYPERLINK baike.baidu/view/3023769.htm t _blank 广饶海丰盐化(1000t/a)、济南泰星精细化工、莱州市莱玉化工等,合计消费才干约为3500t/a。在溴系阻燃剂中,溴化环氧树脂作为

42、一种新型阻燃剂已开场在国内外市场上日益遭到注重。1.2.3 HYPERLINK baike.baidu/view/974332.htm t _blank 溴化聚苯乙烯溴化聚苯乙烯(简称BPS)是一种溴系有机阻燃剂,具有高阻燃性、热稳定性及光稳定性等良好的机械物理和化学性质,广泛运用于 HYPERLINK baike.baidu/view/1842640.htm t _blank 聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙本醇酯、聚苯醚、尼龙-66等工程塑料。主要消费厂有山东 HYPERLINK baike.baidu/view/19298.htm t _blank 东营万达集团股份、山东寿光市海洋化

43、工、江苏张家港市信谊化工等,合计消费才干约1000t/a,根本没有构成工业化规模的消费。随着国内工程塑料行业的快速开展,对溴化聚苯乙烯的需求将大大添加,市场前景宽广。1.3卤磷阻燃剂这类阻燃剂的特征是:分子中同时兼有溴和磷或溴、磷和氮原子。在阻燃性能方面彼此起协同增效作用;分子中的溴含量较低,熄灭过程伴随较少的发烟量,有害性的气体挥发物较少;一定程度的溴含量可改善普通磷酸酯类阻燃剂挥发性大、抗迁移性差和抗热老化性欠佳的缺陷。主要产品种类包括二溴辛戊二醇(DBNPG)、二溴辛戊二醇磷酸酯以及二溴辛戊二醇磷酸酯氰胺盐类等。卤磷系阻燃剂经过利用不同的作用机理,相互补充,到达协同增效的结果。1.4其它

44、在最近几年,国际市场有不少新的阻燃剂或阻燃系统问世。如德国Clariant公司开发了两种以次膦酸盐为基的阻燃剂,牌号为ExolitOP1311和ExolitOP1312M1,工业规模的消费于2004年底开场。美国大湖(GreatLake)公司于2001年推出的Reogard1000膨胀型阻燃剂,DSM公司推出的新型 HYPERLINK baike.baidu/view/298398.htm t _blank 三聚氰胺磷酸盐阻燃剂, HYPERLINK baike.baidu/view/2542.htm t _blank 死海溴化物公司的Safron系列, HYPERLINK baike.bai

45、du/view/2773.htm t _blank 瑞士汽巴(Ciba)公司的FlamestabNORll6及Tin2uviFR等。这类产品国内尚未有工业消费。综上所述,我国环保型阻燃剂虽有一定量的消费,但尚未构成规模,在阻燃剂产品中所占的比例较小(见表1)。我国阻燃剂开展应定位于环保、高效性的种类,加大新型环保阻燃剂的研发,经过产品构造调整,扩展环保型阻燃剂所占的比例,才干在未来竞争中 HYPERLINK baike.baidu/view/241636.htm t _blank 立于不败之地。2.环保型阻燃剂前景分析2004年,全球塑料产量到达2.10亿t,2005年在2.1亿-2.2亿to

46、亚洲塑料产量在各大洲中增长速度最高。目前,全球塑料年产量超越1000万t的国家有5个,即 HYPERLINK baike.baidu/view/61891.htm t _blank 中国、美国、德国、 HYPERLINK baike.baidu/view/1554.htm t _blank 日本和韩国。阻燃塑料中阻燃剂用量普通在8%左右,可见全球对阻燃剂的需求量是惊人的。我国塑料产量增长非常迅速,是继美国之后的世界第二大塑料消费国,2005年产量为2200万to2003年,美国、 HYPERLINK baike.baidu/view/167692.htm t _blank 西欧及亚洲三大阻燃剂

47、市场的销售量为132万-万t,2005年估计140万-145万t。19982005年销售量的年平均增长率为3%左右。2005年美国阻燃剂总用量57万-58万t,近10年来年平均增长率为2.8%-3.6%。因此,国内外阻燃剂总体市场前景较好。由于溴系列阻燃剂为阻燃领域传统种类,位置显著以及历史背景和性能价钱优势,虽然对溴系阻燃剂存在争论,但这种争论要构成全球的共识或者构成政府的禁令,恐怕还需求一段时间,国内外科研人员依然对溴系阻燃剂的新产品研制充溢热情。因此,传统溴系阻燃剂在一定时间内依然具有一定空间,更多更好新型绿色环保型溴系阻燃剂将不断出现,以顺应市场需求。由于无机阻燃剂需求添加的量很大、势

48、必对高聚物的物理机械性能产生非常大的影响、这就要求对无机阻燃剂作出处置。但是,随着人们对环境越来越注重,无卤阻燃将会成为第一选择,尤其是一些具有优良分散性和特殊性能的新型无机阻燃剂或协同阻燃剂将具有良好的开展前景和市场空间。3.终了语我国的阻燃行业处在一个消费构造重组和转型时期,一部分阻燃剂会退出历史舞台;另一部分替代品将问世。溴系阻燃剂仍将在十数年内大规模运用,但随着环保压力增大,新型绿色环保阻燃剂必将成为今后研讨开发的热点,并且随着下游市场需求的添加。我国阻燃剂行业将会迎来一个昌盛开展的时期。卤系阻燃剂、磷系阻燃剂、氮磷符合型膨胀阻燃剂、无机阻燃剂等各自适用的环境与工艺加工的优缺陷常用的卤

49、素阻燃剂主要包括含氯原子的如得克隆、 HYPERLINK baike.baidu/view/906102.htm t _blank 氯化石蜡、CPE等和含溴原子的十溴二苯醚、十溴二苯乙烷、四溴双酚A、HBCD、八溴醚、溴化聚苯乙烯、溴化环氧树脂等等。磷系阻燃剂常用的有:包覆红磷、APP和一些磷酸酯类兼阻燃增塑剂的阻燃剂。氮磷符合型阻燃剂也是目前市场追逐的热点,包括三聚氰胺、 HYPERLINK baike.baidu/view/204631.htm t _blank 季戊四醇、聚磷酸铵APP等组成的膨胀型阻燃剂。无机阻燃剂种类也很多,市场常用的真正可以单独起到阻燃剂作用的主要是氢氧化镁、氢氧化

50、铝、硼酸锌等,其它诸如,三氧化二锑、 HYPERLINK baike.baidu/view/781.htm t _blank 水镁石系列,还有有机土等最多只能算是阻燃协效剂,他们的作用主要在于协助 其它有机阻燃剂协同阻燃,使得其它阻燃剂的阻燃效率得以提高。就市场运用情况和不同阻燃剂的本身和被阻燃资料的特点来看,在热塑性树脂中当前运用效果最好、运用量最大的当属含卤素的阻燃剂,其中溴系列阻燃剂,尤其以十溴二苯醚等运用最为广泛,由于欧洲市场出台了环保性指令RoHS,使得十溴二苯醚的生命周期近乎终结,取而代之美国大湖公司开发了与十溴二苯醚溴含量和热稳定性,分子构造也类似的十溴二苯乙烷阻燃剂,十溴二苯乙

51、烷熄灭不产生致癌物质“二恶英而阻燃效率和适用的树脂和工艺又和十溴二苯醚几乎一样,加之原料易得,本钱上具备了其它阻燃剂所不具备的优势,因此得以广泛迅速推行,大湖公司在世界除我国以外的市场都注册了专利,所以唯独我国可以“堂而皇之的消费十溴二苯乙烷,只是出口遭到一些妨碍。就运用过程的详细领会来看,十溴二苯乙烷为代表的溴系列阻燃剂在热塑性树脂中具备阻燃效率高,制得的 HYPERLINK baike.baidu/view/22788.htm t _blank 资料力学性能好,消费工艺要求不复杂、容易加工,与塑料等树脂相容性比较好,可以相对简单的经过添加阻燃剂熔融共混制造出阻燃性能很好,而且资料性能不发生

52、太多改动的阻燃资料。此外,溴系列阻燃剂最大的优势还在于其很高的性价比和可回收利用性以及长效的阻燃性。相比之下其更适宜电器、汽车、室内装饰品等高档资料的阻燃。当然溴系列阻燃剂也具有其本身的弱点,比如熄灭时冒黑烟、有一定的腐蚀性、甚至有些产品还具有毒性等等,但是在当前的工艺条件和技术条件下,其依然是大部分市场,尤其工程塑料和通用塑料等热塑性树脂加工商乐于选用的产品。磷系列阻燃剂中能够红磷的阻燃效果最好、阻燃效率也最高、由于红磷实际来说是完全的磷单质,磷含量可达100%,虽然包覆后磷含量有所下降,但是还是远远高于其它磷的化合物,加之包覆后的红磷吸潮性和加工热稳定性与存储、运输上的更加便利,所以红磷目

53、前成为磷系列阻燃剂中才热塑性资料中运用最为广泛的,但是其弱点首先表如今颜色必需为红色或者配合黑色,这个就极大的限制了其在很多资料中的运用,另外,红磷虽然经过包覆,但是限于工艺和原料的种种缘由,在运用过程中还是能够会不可防止的引发“火灾,更为严重的是红磷的加工特性比较差,与树脂的相容性也不太好、加工制造的资料力学性能很差,再加之消费过程中的“恶臭的味道使得其很难在高档资料中得以推行。磷系阻燃剂中另外一个运用较多的阻燃剂APP,聚磷酸铵。聚磷酸铵虽然磷含量也很高,而且呈现为白色,原理上可以为塑料等资料的上佳阻燃剂,惋惜的是目前市售的APP包括高聚合度的也没有完全抑制其容易吸潮、不耐高温的顽疾,虽然

54、很多人采用了诸如包覆技术等方法对其改性后运用作为膨胀型阻燃剂的一些成分,但是惋惜的是即使运用在聚烯烃等加工温度比较低,工艺比较简单的资料中,也经常会在资料的可回收和 HYPERLINK baike.baidu/view/643538.htm t _blank 耐候性上面出问题,所以其运用并不是很广泛。磷系列阻燃剂中还有包括磷酸酯等即阻燃又 HYPERLINK baike.baidu/view/538.htm t _blank 增塑的阻燃剂,不过这类阻燃剂主要的运用对象是PVC等加工温度很低的资料,由于普通的磷酸酯系列磷阻燃剂耐高温特性很差,常温下为液体,添加不方便还容易析出资料外表,甚至有些还

55、会在加工的过程中释放有毒气体,基于此,此类阻燃剂很少被运用与工程塑胶等高端阻燃资料中。目前市场很热衷的阻燃剂也许当属膨胀型无卤阻燃剂,他们最根本的组合包括聚磷酸铵、三聚氰胺、季戊四醇等可以提高碳源、酸源,也可产生膨胀的资料,膨胀型无卤阻燃剂,熄灭烟雾少,普通不产生有毒气体,加工时也不会腐蚀设备,而且由于膨胀的作用制造的阻燃资料往往不熄灭时往往不产生低落物,这个尤其对于聚烯烃类熄灭容易产生低落物的树脂非常适用。可以是资料更容易经过UL-94V0阻燃等级。但是遗憾的是在目前制造的膨胀型阻燃剂中很少有像实际想象的那样,正如上节所述,加工困难,不耐迁移、容易析出资料外表,易吸潮、水解,加工过程中容易膨

56、胀和产生气泡,回收利用困难,耐候性差等等一系列问题都成为困扰其运用的缘由。无机阻燃剂产品比较成熟,比如:三氧化二锑,氢氧化镁等,价钱有些也相对低廉,像氢氧化镁、氢氧化铝等不但价钱低廉而且阻燃资料熄灭不产生很多烟雾,释放物主要为水和二氧化碳等不会对环境呵斥很大损伤的物质,所以属于绿色环保型产品,不过,这类阻燃剂致命缺陷是阻燃效能低下,需求很高的添加量才可以使得资料阻燃,而且无机阻燃剂有有机物热塑性树脂的相容性很差,在树脂中不容易分散,即使分散,亲和力也不好,所以制造的资料往往具有让人难以接受的力学性能,或是大大的降低了资料的抗冲击性能,或是资料的 HYPERLINK baike.baidu/vi

57、ew/1452159.htm t _blank 柔韧性丧失,种种缘由导致了其运用的局限性,因此往往被对资料力学性能要求不高的场所所采用。当然,无机阻燃剂中像三氧化二锑、硼酸锌等也经常被作为阻燃资料运用,但是他们的阻燃效果主要表达在协助其它卤系等阻燃剂的阻燃,本身阻燃效果很低,或者几乎没有。国外也开发出很多种包括含卤和无卤的环保型阻燃剂,它们很多也对相应资料有着比较高的阻燃效能,并且可以制造出力学性能很好、外观也很好的阻燃资料,不过也许是由于价钱和技术等方面的缘由,目前在我国的推行并不是很好。作为性能良好的阻燃剂,普通以为:有着较高的阻燃效率,可以轻松的使得所阻燃的资料到达应有的阻燃等级;对资料

58、的物理性能影响较小,运用后制造的阻燃 HYPERLINK baike.baidu/view/2653922.htm t _blank 资料物理性能不应该发生太大改动;与资料的相容性好,可以在所阻燃的资料中均匀分散,并有着较好的亲和力;加工工艺可行,运用传统的工艺可以运用;可以接受的价钱,有较高的性价比,制的得阻燃资料本钱可以被市场所接受;环保,无毒性,无有害物质释放;五、阻燃剂工业的开展阻燃剂的消费和运用在阅历了20世纪八十年代初的蓬勃开展后,已进入稳步开展阶段。随着中国合成资料工业的开展和运用领域的不断拓展,阻燃剂在化学建材,电子电器,交通运输,航天航空,日用家具,室内装饰,衣食住行等各个领

59、域中具有宽广的市场前景。此外,煤田、油田、森林灭火等领域也促进了中国阻燃、灭火剂消费较快的开展。中国阻燃剂已开展成为仅次于增塑剂的第二大高分子资料改性添加剂。近几年,中国阻燃剂的消费和消费情势继续开展,20022004年年均消费增长率超越20%。从2002年开场,国内阻燃剂消费量急剧上升,添加的市场份额主要来源于两个方面:电子电器和汽车市场。国内阻燃剂的种类和消费量还是以有机阻燃剂为主,无机阻燃剂消费和消费量还较少,但近年来开展势头较好,市场潜力较大。阻燃剂中最常用的卤系阻燃剂虽然具有其他阻燃剂系列无可比较的高效性,但是它对环境和人的危害是不可忽视的。环保问题是助剂开发和运用商关注的焦点,所以

60、国内外不断在调整阻燃剂的产品构造,加大高效环保型阻燃剂的开发。目前中国开展低烟无毒的无机阻燃剂迫在眉睫。氢氧化镁作为无卤 HYPERLINK baike.baidu/view/2447764.htm t _blank 环保阻燃剂具有宽广的运用前景,但目前国内消费的 HYPERLINK baike.baidu/view/950924.htm t _blank 氢氧化镁阻燃剂与国外先进产品相比,存在阻燃效率低、需求高填充量、易聚会、影响基体 HYPERLINK baike.baidu/view/961228.htm t _blank 资料的力学性能等缺乏,需求行业加大技术攻关力度,降低消费本钱和产

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论