阻燃剂的主要品种与应用
1.三氧化二锑
白色粉末状结晶,与卤素阻燃剂配合使用有优良的阻燃效果。在含氯高聚物材料中用量3~5份即能抑燃,对不含氯的高聚物需配以等量的氯化石蜡、氯化联苯或其他氯化物。本品用量较大,在含有炭黑的胶料中,常用20~70份氯化石蜡及2~15份三氧化二锑作阻燃剂可使橡胶制品获得较好耐燃效果。用于丙烯酸酯橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶、氯丁櫲胶、丁腈橡胶、硅橡胶、聚氨酯橡胶及聚烯烃、聚酯、酚醛树脂、环氧树脂等,尤其适用于聚氯乙烯。三氧化二锑也可作白色着色剂,以制备白色或乳白色制品。
2.氢氧化铝
属于常用的无机阻燃剂。其阻燃作用是受热后释放出的结晶水能够吸收热量,起冷却作用,同时,生成的水蒸气还可对可燃气体起稀释作用。与其他阻燃剂并用时效果更好用于泡沫胶乳配合剂(应将其研磨成6~35m大小的粒子,防止其破坏泡沫)能降低聚合物的强度和注塑加工的流动性。与锑、磷、硼化合物以及锌盐和钙盐相比效率较高。与火焰接触时不会产生有毒气体,还能中和聚合物的酸性热分解产物,所以从保护环境不受染的观点来看,该品具有很好的使用价值。经硅烷处理后的氢氧化铝可改善其在聚酯中的分散性及其强度和均匀度。因而氢氧化铝是使用最广泛的阻燃剂之一。
3.硼酸锌
白色粉末,用作丁苯橡胶、氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯、顺丁橡胶、氯化乙丙橡胶、胶乳用阻燃剂,一般与含卤化合物一起使用,并加入一定的氧化锑。
4.硼酸钡
白色粉末,为了降低成本,用于部分或全部代替三氧化二锑。能减缓氯化聚合物的成烟速度,适用于聚丙烯、聚乙烯、乙丙橡胶、聚氯乙烯、聚苯乙烯、ABS树脂、氯丁橡胶和丁苯橡胶等。
5.氯化石蜡
(1)氯化石蜡70氯化石蜡70为白色粉末,含氯量70%,通常与等量的氧化锑配合本品在硫化温度下会发生少量分解,放出氯化氢及氯气,妨碍硫化,因此不能应用于热硫化制品。一般在橡胶中用量可达30~50份,在塑料中用量可达10~20份。多用于丁苯橡胶、天然橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶及聚氯乙烯、聚烯烃、聚酯、聚苯乙烯、聚氨酯和酚醛树脂等。
(2)氯化石蜡72氯化石蜡72的含氯量为72%,为高黏度透明的微黄色液体。可很好地降低天然橡胶、合成橡胶硫化胶的可燃性,若配合以氧化锑则阻燃效果更好。对于丁苯橡胶、丁基橡胶、顺了橡胶混炼胶硫化制品的力学性能影响较小,且能提高丁腈橡胶的力学性能,但弹性和硬度降低,不影响耐低温屈挠性能。还可降低胶料黏度,但氯丁橡胶的黏度则略增。本品对硫黄和促进剂硫化体系的胶料有迟缓硫化的作用,而对以金属氧化物硫化的氯丁橡胶略有促进硫化的作用。可用于输送带、电缆护套及其他耐燃工业橡胶制品。在天然橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、丁基橡胶中的用量可达30份,在氯丁橡胶中的用量为5~15份同时,可根据耐燃要求,加入3-10份氧化锑。
6.磷酸三甲苯酯
磷酸三甲苯酯为清澈几乎无色无味的液体,作合成橡胶(尤其是氯丁橡胶)及聚氯乙烯、聚酯、聚烯烃、软质聚氨酯泡沫的阻燃剂,与少量的氧化锑并用有协同效应磷酸三甲苯酯也可作増塑剂,与高聚物的相容性好,并能提高其他助剂的相容性。还能提高聚合物的耐磨性、耐候性、防霉性、耐辐射性及电性能等,且挥发性小,耐溶剂性好,但有毒,制品初期带黄色、低温性差,需加入25%~30%的耐寒增塑剂改善低温性质。
7.磷酸三苯酯
磷酸三苯酯为稍有芳香味的白色晶体,作橡胶、塑料的阻燃剂。
8.磷酸三辛酯
8.磷酸三辛酯
磷酸三辛酯为几乎无色的透明液体,作阻燃剂,也作合成橡胶、涂料等的增塑剂,具有耐光性、低挥发性、耐水性及较优的电气性能。
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