發(fā)布時間:2023-01-10
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采用添加阻燃劑的塑料可解決大多數(shù)塑料易燃問題。市場上使用比較廣泛的阻燃劑有無機(jī)阻燃劑、鹵系阻燃劑、磷系阻燃劑、氮—磷阻燃劑等,而無鹵、低煙、低毒的環(huán)保阻燃劑一直是人們追求的目標(biāo)。無鹵型阻燃劑主要有磷系阻燃劑和無機(jī)水合物。紅色磷系阻燃劑因其良好的阻燃和阻燃性能,被廣泛應(yīng)用于塑料、熱熔膠、橡膠、涂料等產(chǎn)品中。
紅磷是一種紫紅或微褐色的無定形粉末,是P4分子的無機(jī)高分子化合物,不溶于水、酸及許多有機(jī)溶劑,略溶于無水乙醇,溶于三溴化磷和氫氧化鈉溶液。作為安全火柴的主要原料,紅磷具有極易燃燒性。這類可燃物質(zhì)為何能廣泛應(yīng)用為阻燃劑呢?紅磷阻燃劑主要與其阻燃機(jī)理有關(guān):一方面紅磷與塑料材料一起燃燒時發(fā)生一系列變化,形成聚偏磷酸,形成一層粘著薄的薄膜,從而減少與聚合物的接觸,并抑制氧化過程;另一方面,紅磷形成的磷酸、偏磷酸、聚偏磷酸等作為脫水劑促使聚合物脫水成炭,增加阻燃作用。
如直接使用紅磷阻燃劑,則會有以下問題:
1、紅磷在空氣中容易吸收水分,產(chǎn)生的物質(zhì)如H3PO4、H3PO3、H3PO2等,紅磷會發(fā)生粘連,失去流動性,產(chǎn)生的磷酸更容易吸水,時間久了紅磷會變成稀泥物質(zhì)。在高聚物制品中存在一定時間后,制品表面的紅磷吸潮氧化,使產(chǎn)品表面被腐蝕,失去了光澤和原有性能,并逐漸向內(nèi)層加深;
2、紅磷與樹脂相容性差,不但不易分散,而且會發(fā)生離析沉降,使樹脂粘度升高,這給樹脂的澆注、浸漬、操作等帶來困難,也會導(dǎo)致合成材料性能的下降;
3、紅磷長時間與空氣接觸,在生成磷的含氧酸時,會產(chǎn)生一種劇毒的PH3氣體,從而污染環(huán)境;
4、紅磷易被沖擊引燃,紅磷干粉有燃燒和爆炸危險(xiǎn);
5、紅磷呈深紫紅色容易使產(chǎn)品著色,紅磷一般只與深紅或黑色物質(zhì)搭配。
6、紅磷的吸濕性和表面不穩(wěn)定性對塑料制品物理性能產(chǎn)生不良影響,特別是對弱電元件的漏電性和高壓元件的絕緣性影響更大;
對紅磷進(jìn)行適當(dāng)處理可避免出現(xiàn)上述問題。無鹵阻燃劑廠家認(rèn)為,這幾種處理方法主要有微膠囊化處理、白度處理。微膠囊化是一種特殊的包覆紅磷的特殊包覆技術(shù),通常是紅磷顆粒在高分子薄膜上包覆,微膠囊化的紅磷不僅改善了與塑料聚合物的相容性,而且著火點(diǎn)也提高了,同時由于高分子膜的包覆作用使其與空氣隔絕,所以與空氣隔絕不易被氧化。此外,在制備紅磷微囊的過程中,可以在其表面沉積一層白色的氫氧化鋁,即白度化處理,可改善顏色的限制,使其應(yīng)用更為廣泛。