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新能源汽车上游原材料——阻燃剂的新机遇
作为新能源汽车的上游原材料之一,阻燃剂主要应用在塑料中,占比达到80%,其他的应用领域包括橡胶、纺织品、涂料等,塑料的应用基本涵盖了国民经济的各个方面,而阻燃剂行业由防火阻燃法规驱动,目前全球范围内,阻燃法规实施最严的是电子电器和建筑行业,因而是阻燃剂最大的市场之一。
无卤阻燃剂在尼龙中的应用分析
聚偏磷酸是不易挥发的稳定化合物,具有强脱水性,在聚合物表面形成一层致密的炭层,使聚合物与空气隔绝。脱出的水气吸收大量的热,使聚合物表面温度下降。在气相中,磷系阻燃剂受热分解释放出挥发性磷化物,经质谱分析表明,存在PO·游离基,同时火焰中氢原子浓度大大降低。
溴系阻燃剂的利用
溴系阻燃剂仍然是目前全球产量最大的有机阻燃剂之一,每年用量达20万吨以上,占阻燃剂总量的15%左右。溴系阻燃剂品种有70多种,主要包括十溴二苯醚、十溴二苯乙烷、四溴双酚A、六溴环十二烷、溴化环氧树脂和八溴醚等。其中,最主要的是十溴二苯醚和四溴双酚A,以及六溴环十二烷,三者的产量高峰期占溴系阻燃剂总产量的50%以上。
阻燃剂的阻燃效应及机理
阻燃剂阻燃--覆盖效应:其作用是在较高温度下生成稳定的覆盖层,或分解生成泡沫状物质,覆盖于高聚物材料的表面,使燃烧产生的热量难以传入材料内部,使高聚物材料因热分解而生成的可燃性气体难以逸出,并对材料起隔绝空气的作用,从而抑制材料裂解,达到阻燃的效果。
硼系阻燃剂的检测方法
无机硼系阻燃剂以硼酸、硼砂和硼酸盐为主,该系阻燃剂可明显提高材料的耐火、阻燃和抑烟性能,使其燃烧时较少散发出有毒、有害气体。无机硼系阻燃剂(硼酸、硼砂等)由于具有原料来源广泛、抑烟性、稳定性好等优点成为重要的阻燃剂之一。硼砂主要为四硼酸钠(Na2B4O7·10H2O),是制取含硼化合物的基本原料,几乎所有的含硼化物都可经硼砂来制得。它们在冶金、钢铁、机械、军工、刀具、造纸、电子管、化工及纺织等部门中都有着重要而广泛的用途。
无卤系阻燃剂的种类
磷系阻燃剂的阻燃机理主要是凝聚相阻燃和气相阻燃,具体过程是在材料燃烧时通过磷系化合物的热分解,并且产生水气,磷酸、偏磷酸和PO·等活性自由基,能够有效的降低燃烧周围的温度,产生的水蒸气或一些惰性气体还能稀释周围的助燃和有毒气体;产生的磷酸和偏磷酸能够附着在材料的表面,起到阻隔的作用,同时还可以作为酸源来促进成炭;活性游离基还能够阻断气相中的燃烧链式反应从而阻止燃烧。
对阻燃剂机理的认知
阻燃剂的作用机理比较复杂, 尚未十分明了。一般认为, 卤素化合物遇火受热发生分解反应, 分解出的卤素离子与高分子化合物反应产生卤化氢。后者与高分子化合物燃烧过程中大量增殖的活泼羟基游离基 (HO·)反应,使其浓度降低,燃烧速度减慢,直到火焰熄灭。卤素中,溴的阻燃作用比氯大。含磷阻燃剂的作用在于它们燃烧时形成偏磷酸, 偏磷酸聚合成非常稳定的多聚态, 成为塑料的保护层而将氧隔绝。
阻燃剂的6大效应和3大阻燃机理
阻燃剂是一类能够阻止塑料引燃或抑制火焰传播的助剂。阻燃剂的阻燃作用就是在聚合物材料的燃烧过程中能阻止或抑制其物理或化学变化的速度。具体说来,阻燃作用主要体现在以下几个方面。
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