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有機磷雜環化合物是近年來阻燃劑研究中非常活躍的領域之一

發布日期: 2017-03-20 來源: 點擊:

氧化膦的水解穩定性優于磷酸酯,是一種穩定性極高的有機膦化合物,可用作聚酯的阻燃劑,阻燃聚酯色澤好,機械性能好。該類阻燃劑分為兩大類,一類是添加性,另一類是反應性。近年來人們在高相對分子量的均聚物中引入三芳基氧化膦單體,制備阻燃型工程塑料已經成為研究的熱點。用含有活性官能團的氧化膦單體摻入共聚,可以制造阻燃聚酯、聚碳酸酯、環氧樹脂和聚氨酯等,通過反應將含磷單體結合到合成材料的分子鏈上,賦予材料永久的阻燃性,而且不會滲出。 


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有機磷雜環化合物是近年來阻燃劑研究中非常活躍的領域之一,主要有五元環、六元環及螺環類化合物。其中五元磷雜環阻燃劑品種較少,一般用于聚酯和聚酰胺及聚烯烴的阻燃;六元雜環在磷雜環阻燃劑中占據主導地位,主要有磷雜氧化膦、磷酸酯、籠狀磷酸酯、膦酸酯和亞磷酸酯等,可用于聚酯、環氧樹脂和聚氨酯等多種材料的阻燃處理。磷螺環阻燃劑大多數由季戊四醇與磷化合物反應制得,分子中一般都含有大量碳,含有2個磷原子,含磷量高,阻燃效果好,可作為膨脹型阻燃劑,在材料中起到增塑、熱穩定和阻燃的作用。 

有機氮系阻燃劑有揮發性極小、無毒、與聚命物相容性好、分解溫度高,適合加工等優點,成為很受歡迎的一類阻燃劑。其阻燃機理為:

(1)受熱放出CO2、NH3、N2氣體和H2O,降低了空氣中氧和高聚物受熱分   解時產生的可燃氣體濃度;

(2)生成的不然性氣體,帶走了一部分熱量,降低了聚合物表面的溫度;

(3)生成的N2能捕獲自由基,抑制高聚物的連鎖反應,從而阻止燃燒。最常用的氮系有機阻燃劑是三聚氰胺,單獨使用效果并不太好,需和聚磷酸胺、季戊四醇等其它阻燃劑復合使用。 

膨脹型阻燃劑(IFR)是以C、N、P為核心成份的一類阻燃劑。IFR主要由三部分組成:?

碳源(成炭劑):一般為含碳豐富多官能團物質,如淀粉、季戊四醇及其二縮醇;?

酸源(脫水劑):一 般為無機酸或在加熱時能在原位生成酸的鹽類,如磷酸、聚磷酸銨等;?

氣源(發泡劑):一 般多為含氮的多碳化合物,如尿素、密胺、雙氰胺及衍生物。IFR 的阻燃機理是在受熱時,成炭劑在酸源作用下脫水成炭,并在發泡劑分解的氣體作用下,形成蓬松有孔封閉結構的炭層,炭層可減弱聚合物與熱源間的熱量傳遞,并阻止氣體擴散。聚合物由于沒有足夠的燃料和氧氣,因而終止燃燒。


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