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現(xiàn)在越來(lái)越多的公司用含有現(xiàn)代阻燃劑的新材料替代有鹵材料,積極開(kāi)發(fā)并利用無(wú)鹵材料應(yīng)用于現(xiàn)有及新型部件。這些材料機(jī)械性能和電性能至少要達(dá)到高溫材料采用傳統(tǒng)防火劑的性能指標(biāo),操作也必須。
此外,有些材料的數(shù)量需求也出現(xiàn)了極大的不同:某些顏色特定的部件需要的操作數(shù)量較少,每月材料需求僅以千克計(jì)算,而標(biāo)準(zhǔn)的大批量加工材料的需求則數(shù)以噸計(jì)。在各種情況下都要保證供應(yīng),也要保證達(dá)到多年來(lái)的認(rèn)證要求。
為什么一些用P-N體系阻燃劑生產(chǎn)的PP放置一段時(shí)間后(幾十天),表面有油狀物或者粉狀物析出?
如同我們提到的阻燃劑組成由碳源、酸源和氣源組成,造成有物質(zhì)析出肯定是上述的一種或者幾種物質(zhì)水溶性比較好,與塑料的相容性變差,在加工的時(shí)候,材料與上述粉體依靠螺桿機(jī)的強(qiáng)烈機(jī)械作用力分散開(kāi)來(lái),而放置一段時(shí)間后,由于分子間不斷運(yùn)動(dòng),極性不同的物質(zhì)慢慢就會(huì)分開(kāi),上述粉體慢慢的從材料的內(nèi)部析出到表面。無(wú)鹵阻燃劑廠(chǎng)家認(rèn)為水合氧化鋁有熱穩(wěn)定性好,在300℃下加熱2h可轉(zhuǎn)變?yōu)锳lO(OH),與火焰接觸后不會(huì)產(chǎn)生有害的氣體,并能中和聚合物熱解時(shí)釋放出的酸性氣體,發(fā)煙量少,價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn),因而它成為無(wú)機(jī)阻燃劑中的重要品種。而二次鋁含有有機(jī)基團(tuán),與有機(jī)樹(shù)脂相容性很好,不會(huì)發(fā)生析出。
磷系無(wú)鹵阻燃劑也越來(lái)越受重視:DOPO衍生物,其多酚羥基或多氨基衍生物可以被用作高聚物的固化劑,由它們所固化的環(huán)氧樹(shù)脂的性能與化環(huán)氧樹(shù)脂有很大的不同,特別在阻燃性、熱穩(wěn)定性方面差異明顯。而20世紀(jì)90年代以來(lái),硅酸鹽黏土阻燃和膨脹阻燃成為世界阻燃界的兩個(gè)焦點(diǎn),硅酸鹽黏土阻燃在錐形量熱測(cè)試中表現(xiàn)出極高效果,但很難通過(guò)傳統(tǒng)阻燃性能測(cè)試。當(dāng)今有機(jī)磷化合物的研究開(kāi)發(fā)正從鏈狀結(jié)構(gòu)向環(huán)狀結(jié)構(gòu)迅速發(fā)展,其中菲類(lèi)化合物——DOPO及其衍生物,因具有獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)(環(huán)和菲環(huán)結(jié)構(gòu)并存),和所表現(xiàn)出諸多的優(yōu)異性能而備受關(guān)注。
傳統(tǒng)的鹵系阻燃材料將顯得無(wú)能為力,人們將轉(zhuǎn)向使用成炭阻燃塑料(特別是膨脹型阻燃塑料)和熱固性阻燃塑料,這也是符合RoHS指令對(duì)有害物質(zhì)的限制和禁止使用要求的。
膨脹型
此外,磷氮系無(wú)鹵阻燃劑還包括膨脹型無(wú)鹵阻燃劑,它主要通過(guò)凝聚相發(fā)揮作用。無(wú)鹵阻燃劑廠(chǎng)家了解到無(wú)鹵阻燃尼龍就是添加的阻燃劑中含量極低或不含鹵族元素的Br和氯。在較低溫度下,由酸源產(chǎn)生能酯化多元醇(碳源)和可作為脫水劑的酸;反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的水蒸汽和由氣源產(chǎn)生的不燃性氣體使已處于熔融狀態(tài)的體系膨脹發(fā)泡,與此同時(shí),多元醇和酯脫水碳化,形成無(wú)機(jī)物及炭殘余物,且體系進(jìn)一步發(fā)泡;反應(yīng)接近完成時(shí),體系膠化和固化,后形成多孔泡沫碳層。