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紅磷。紅色至紫紅色粉末,因僅含有磷元素,所以比其他磷化物阻燃效率高。如7.5%紅磷填充PA的氧指數(shù)可達(dá)35%,而加入15%磷酸酯阻燃劑的PA氧指數(shù)僅為28%。
紅磷的缺點(diǎn)為與樹脂的相容性差、易吸濕、顏色太深。紅磷進(jìn)行微囊化處理后,與樹脂的相容性提高,吸濕性降低,但需防止紅磷與氧及水接觸而生成劇毒的磷化氫,必須加入磷化氫捕捉劑。
聚磷酸銨(APP)性質(zhì):白色粉末,隨聚合度增大而吸水性降低。APP在250℃以上分解,釋放出水和氨,并生成磷酸,阻燃機(jī)理為吸熱降溫和稀釋可燃?xì)怏w。APP由于分子內(nèi)含有磷和氮,具有很好的協(xié)同作用,阻燃效果很好,主要用于防火涂料中。
磷酸酯、磷雜菲(DOPO),磷腈化合物、有機(jī)次膦酸以及有機(jī)次膦酸鹽等。磷酸酯中主要包括磷酸三甲苯酯(TCP)、二苯基磷酸甲苯酯(CDP)和磷酸三苯酯(TPP)等,脂肪族磷酸酯中較重要的有磷酸三辛酯(TOP)。
有機(jī)磷系阻燃劑與樹脂的相容性好,可保持樹脂的透明性;缺點(diǎn)為熱穩(wěn)定性差、易水解、析出性大等。
優(yōu)點(diǎn)為阻燃和增塑雙功能,阻燃無鹵化。由于有機(jī)磷系阻燃劑大多為油狀,與粒狀樹脂不易混合,因此常用于熱固性不飽和聚酯、聚氨酯、軟PVC、PVC糊樹脂及纖維素樹脂等。
磷雜菲(DOPO),反應(yīng)型阻燃劑,目前應(yīng)用僅局限于環(huán)氧樹脂中,市場(chǎng)空間尚未明顯擴(kuò)大。吸水率高,在300℃左右分解,耐熱性較差。磷腈化合物,添加型阻燃劑,用于大規(guī)模集成電路封裝、環(huán)氧樹脂、LED發(fā)光管及其它高分子材料的阻燃。阻燃效果好,耐熱性優(yōu)異,但價(jià)格偏貴。
氮系阻燃劑,常用品種有三聚氰胺、三聚氰胺氰尿酸鹽(MCA)等,往往需加入?yún)f(xié)同劑,用于PA、PU、PO、PET、PS、PVC等樹脂中。氮/磷為最常用的協(xié)同阻燃體系。
阻燃機(jī)理:這類阻燃劑主要通過分解吸熱及生成不燃性氣體以稀釋可燃物而發(fā)揮作用。以及與磷的協(xié)同阻燃作用。溴化聚苯乙烯,具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和卓越的流動(dòng)性。其高阻燃性、熱穩(wěn)定性及光穩(wěn)定性和良好的電學(xué)性能等機(jī)械物理和化學(xué)性能,使其具有與工程塑料相容性好,不析出,不遷移,不起霜,抗靜電能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。此外,在高聚物中分散性和混容性好,易于加工,對(duì)材料的機(jī)械性能影響最小,廣泛應(yīng)用于PBT,PET,PA等工程塑料。