無(wú)機阻燃劑（inorganicflameretardnat）是耐高溫溶液加入超微無(wú)機金屬氧化物精細加工而組成。無(wú)機阻燃劑主要是把具有本質(zhì)阻燃性的無(wú)機元素以單質(zhì)或化合物的形式添加到被阻燃的基材中，無(wú)機阻燃劑以物理分散狀態(tài)與高聚物充分混合，在氣相或凝聚相通過(guò)化學(xué)或物理變化起到阻燃作用。

耐溫可達1700℃，涂料完全透明，在常溫和高溫下無(wú)任何氣味，無(wú)機阻燃劑涂刷后涂膜影不響物體的本來(lái)顏色，無(wú)機阻燃劑涂刷在無(wú)機的材質(zhì)基體上，能與物體表面形成互穿網(wǎng)絡(luò )結構，附著(zhù)力好，具有一定的隔熱、防氧化、防腐、阻燃防火的保護作用，延長(cháng)基體的使用壽命，節能環(huán)保。添加于聚合物配方中，具有阻燃、協(xié)效阻燃或抑煙功能的無(wú)機化合物。

一般包括氫氧化鋁、氫氧化鎂、赤磷、多聚磷酸銨、硼酸鋅、氧化銻和鉬化合物等。

其中氧化銻、硼酸鋅等單獨使用時(shí)阻燃效果并不顯著(zhù)，與鹵系、磷酸酯及其他有機阻燃劑配合能明顯提高其阻燃效果，因此亦有阻燃協(xié)效劑或阻燃助劑之稱(chēng)。

無(wú)機阻燃劑一般阻燃效能較低，添加量大，但有害性小，抑煙效果好。

無(wú)機阻燃劑的金屬水合物主要以氫氧化鋁、氫氧化鎂為主。其具有填充劑、阻燃劑、發(fā)煙抑制劑三重功能。

2Al(OH)3→Al2O3+3H2O+70.6Kcal

金屬水合物阻燃機理是:受熱分解時(shí)釋放出結晶水。這是個(gè)強吸熱反應，吸熱量很大，可起到冷卻聚合物的作用，同時(shí)反應產(chǎn)生的水蒸氣可以稀釋可燃氣體，抑制燃燒的蔓延，且新生的耐火金屬氧化物(Al2O3、MgO)具有較高的活性，它會(huì )催化聚合物的熱氧交聯(lián)反應，在聚合物表面形成一層炭化膜，炭化膜會(huì )減弱燃燒時(shí)的傳熱、傳質(zhì)效應，從而起到阻燃的作用。



阻燃劑TCEP|磷酸三(2-氯乙基)酯產(chǎn)品工藝

工業(yè)制法有三種:三氯氧磷與氯乙醇反應;三氯化磷與氯乙醇反應再氧化;三氯氧磷與環(huán)氧乙烷反應(工業(yè)常用方法)。

1、三氯氧磷和環(huán)氧乙烷以偏釩酸鈉為催化劑,在50℃反應,反應物經(jīng)中和、水洗、真空脫水脫低沸物,即得成品。也可用氯乙醇做原料,與三氯氧磷或三氯化磷反應來(lái)制造磷酸三(2-氯乙基)酯。

2、將326 kg三氯氧磷和1.0 kg偏釩酸鈉投入反應釜中。充氮驅盡反應釜中的空氣,在真空下通入650 kg環(huán)氧乙烷,于45～50 ℃下攪拌2～3h。蒸出過(guò)量的環(huán)氧乙烷后加堿中和至中性,水洗,真空脫水。得成品。

3.將三氯氧磷和偏磷酸鈉投入反應釜中。充氮驅盡空氣,在真空下通入環(huán)氧乙烷,于45～50℃下攪拌2～3h。蒸出過(guò)量的環(huán)氧乙烷后加堿中和至中性,水洗,真空脫水得成品。

阻燃劑TCEP|磷酸三(2-氯乙基)酯用途:

1.阻燃劑TCEP具有極佳的阻燃性,優(yōu)良的抗低溫性及抗紫外線(xiàn)性,其蒸氣只能在225℃以上用明火直接點(diǎn)燃方可燃燒,但移走火源則即刻自熄。以本品為阻燃劑不但可提高被阻燃材料的材料級別,而且可改善阻燃材料的耐水性、耐酸性、耐寒性及抗靜電性。常用于阻燃以硝基纖維和醋酸纖維為基材的油漆涂料,不飽和聚酯、聚氨酯、丙烯酸酯、酚醛樹(shù)脂等,也可用于軟質(zhì)聚氯乙烯的增塑阻燃劑。本品用于不飽和聚酯添加量為10%～20%,在聚氨酯硬泡沫塑料(以阻燃聚醚為原料)中可為10%左右,在軟質(zhì)聚氯乙烯中用作輔助增塑阻燃劑時(shí)為5%～10%。阻燃劑、鈾、釷、钚、锝等稀有金屬的分離溶劑或萃取劑。

2.本品廣泛用于化纖織物、醋酸纖維素作阻燃劑,除具有自熄性外,還可改善耐水性、耐寒性及抗靜電性。一般用量5～10份。本品為合成材料的優(yōu)良阻燃劑,兼具有良好的增型作用,廣泛用于醋酸纖維素、硝基纖維清漆、乙基纖維素、聚氯乙烯、聚醋酸乙烯、聚氨酯、酚醛樹(shù)脂等,所制得的產(chǎn)品除具有自熄性外,還可改善制品的物理性能,制品手感柔軟,也可稱(chēng)為石油添加劑和稀有元素的萃取劑,并且還是阻燃橡膠輸送帶的主要阻燃材料,一般添加量為5%～10%。

3.用作添加型鹵代磷酸酯類(lèi)阻燃劑和增塑劑。分子中同時(shí)含磷和氯,阻燃效果顯著(zhù),不易揮發(fā)及水解,對紫外線(xiàn)穩定性好。適用于酚醛樹(shù)脂、聚氯乙烯、聚醋酸乙烯、聚氨酯等。也用作硝酸纖維素涂料的阻燃劑、聚氯乙烯阻燃性增塑劑、金屬萃取劑、汽油添加劑及聚酰亞胺加工助劑等。能夠改善耐水性、耐候性、耐寒性、抗靜電性。參考用量5%～20%.


另外，此類(lèi)氧化物還能吸附煙塵顆粒，起到抑煙作用。氫氧化物阻燃劑還具有抗熔滴，促炭化，不揮發(fā)，不滲出，能長(cháng)期保留在聚合物中等功效。

但是氫氧化物的阻燃效果與其添加量有密切關(guān)系，聚合物阻燃性隨加入量的增加而迅速增加，氧指數在26以上屬難燃材料，但高加入量必將影響基材的加工性能和力學(xué)性能，材料的相容性也會(huì )大大降低。

粒度超細化、表面改性處理和協(xié)同復合技術(shù)是三個(gè)主要發(fā)展方向。利用低密度聚乙烯接枝物對納米級Mg(OH)2表面進(jìn)行修飾后用于PA66的阻燃，并與傳統的硅烷偶聯(lián)劑KH550改性Mg(OH)2進(jìn)行了對比。發(fā)現低密度聚乙烯接枝物修飾Mg(OH)2分散較好，阻燃效果優(yōu)越，在添加量為40%時(shí)，PA66氧指數可達31，阻燃等級為V-0級。

1、氫氧化鋁（ATH）

氫氧化鋁是無(wú)機氫氧化物銷(xiāo)售最多的阻燃劑，主要用于加工溫度在200℃以下的人造橡膠、熱固性樹(shù)脂及熱塑性塑料。氫氧化鋁阻燃的塑料在火焰中發(fā)煙性較小是一個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn)。

2、氫氧化鎂（MDH）

氫氧化鎂是一種熱穩定性更好的無(wú)機阻燃劑，超過(guò)300℃仍然穩定，廣泛用于許多人造橡膠、樹(shù)脂、包括工程塑料及其他在高溫加工下的樹(shù)脂。在聚合物體系中起到阻燃，消煙的作用。與ATH復合使用，互為補充，其阻燃效果比單獨使用更好。

3、三氧化二銻

屬于添加型阻燃劑，常與其他阻燃劑、消煙劑并用，各組分間可產(chǎn)生協(xié)同效應。三氧化二銻在燃燒初期，首先是熔融，在材料表面形成保護膜隔絕空氣，通過(guò)內部吸熱反應，降低燃燒溫度。在高溫狀態(tài)下三氧化二銻被氣化，稀釋了空氣中氧濃度，從而起到阻燃作用。

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