硅類(lèi)阻燃劑
硅類(lèi)阻燃劑是發(fā)展較晚的阻燃劑之一，硅類(lèi)阻燃劑的開(kāi)發(fā)要遠遠晚于鹵系阻燃劑及磷系阻燃劑，但硅類(lèi)阻燃劑可使阻燃復合材料擁有優(yōu)異的阻燃性能、良好的加工性和滿(mǎn)意的力學(xué)性能，特別是對環(huán)境友好而備受人們重視。
作為一類(lèi)新型的高分子阻燃劑，硅類(lèi)阻燃劑具有高效、無(wú)毒、低煙、防滴落、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)，用作實(shí)際的阻燃時(shí)，其用量較少，從而對產(chǎn)品物理機械性能影響小，是無(wú)鹵阻燃劑的發(fā)展趨勢之一。
有機硅阻燃劑是一種新型高效、低毒、防熔滴、環(huán)境友好的無(wú)鹵阻燃劑，也是一種成炭型抑煙劑。有機硅阻燃劑在賦予基材優(yōu)異的阻燃性能之外，還能改善基材的加工性能、耐熱性能等。對有機硅系阻燃材料的研究主要是通過(guò)改進(jìn)分子結構、提高相對分子質(zhì)量、共混等來(lái)提高阻燃抑煙效果、改善成炭性及基體材料的加工和力學(xué)性能。
含硅基團具有較高的熱穩定性、氧化穩定性、憎水性以及良好的柔順性，利用聚合、接枝、交聯(lián)技術(shù)把含硅基團導入高聚物分子鏈上，所得含硅阻燃高聚物除具有阻燃、耐熱、抗氧化、不易燃燒等特點(diǎn)外，還具有較高的耐濕性和分子柔順性，加工性能也得到改善。
日前，有機硅阻燃劑主要有硅樹(shù)脂阻燃劑和聚硅硼氧烷阻燃劑。阻燃的方法可以是直接將有機硅阻燃劑加入到高分子材料中，也可以是將一些帶官能團(如端羥基、氨基或環(huán)氧基)的聚硅氧烷鏈段嵌入到一些聚合物中。
有機硅阻燃劑是按凝聚相阻燃機理，即通過(guò)生成裂解炭層和提高炭層的抗氧化性實(shí)現其阻燃功效的。
高分子材料中添加有機硅阻燃劑后，有機硅阻燃劑多半會(huì )遷移到材料表面，形成表面為有機硅阻燃劑富集層的高分子梯度材料。一旦燃燒，就會(huì )生成聚硅氧烷特有的、含有Si鍵和(或)Si-C鍵的無(wú)機隔氧絕熱保護層。這既阻止了燃燒分解產(chǎn)物外逸，又抑制了高分子材料的熱分解，達到了阻燃、低煙和低毒等目的。
阻燃劑TCEP|磷酸三(2-氯乙基)酯產(chǎn)品信息
中文名稱(chēng):阻燃劑TCEP,磷酸三(2-氯乙基)酯,三(2-氯乙基)磷酸酯(TCEP)
英文名稱(chēng):Tris(2-chloroethyl) phosphate
中文別名:三氯乙基磷酸酯阻燃增塑劑;;磷酸三(β-氯乙酯);2-氯乙基磷酸雙(2-氯乙基)酯;三(β-氯乙基)磷酸酯;磷酸三(2-氯乙基)酯;TCEP;磷酸三氯乙酯
CAS RN:115-96-8
EINECS號:204-118-5
分 子 式:C6H12Cl3O4P
分 子 量:285.4898
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%.
杭州師范大學(xué)周文君等合成了聚硅硼氧烷阻燃劑，并研究了聚硅硼氧烷的分子結構對其阻燃性能的影響，應用熱分析(TGA)研究了PC/聚硅硼氧烷復合體系的熱降解過(guò)程。
具有線(xiàn)形結構Si-O鏈且有機側基既有苯基又有甲基的聚硅硼氧烷的阻燃性能最好，在PC中添加質(zhì)量分數5%的這種聚硅硼氧烷能使PC的LOI從26%提高到41%。研究還發(fā)現，在PC中添加聚硅硼氧烷可促進(jìn)PC復合材料在燃燒過(guò)程中炭層的形成。
杭州師范大學(xué)宋健等通過(guò)極限氧指數和錐形量熱分析研究了阻燃劑聚硼硅氧烷(BSi)對聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(PC/ABS)合金的阻燃作用。
結果表明，添加5%(質(zhì)量分數)的BSi可使PC/ABS合金的極限氧指數從24%提高到28.6%；添加BSi可使火災性能指數升高63%，并且可減少燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的煙、熱及CO、CO2等有害氣體，促進(jìn)成炭，保護基體材料，緩和燃燒過(guò)程，降低火災安全隱患。
硅是一種化學(xué)元素，它的化學(xué)符號是Si，舊稱(chēng)矽。原子序數14，相對原子質(zhì)量28.0855，有無(wú)定形硅和晶體硅兩種同素異形體，屬于元素周期表上第三周期，IVA族的類(lèi)金屬元素。硅也是極為常見(jiàn)的一種元素，然而它極少以單質(zhì)的形式在自然界出現，而是以復雜的硅酸鹽或二氧化硅的形式，廣泛存在于巖石、砂礫、塵土之中。硅在宇宙中的儲量排在第八位。在地殼中，它是第二豐富的元素，構成地殼總質(zhì)量的26.4%，僅次于第一位的氧（49.4%）。
硅有明顯的非金屬特性，可以溶于堿金屬氫氧化物溶液中，產(chǎn)生（偏）硅酸鹽和氫氣。
硅原子位于元素周期表第IV主族，它的原子序數為Z=14，核外有14個(gè)電子。電子在原子核外，按能級由低硅原子到高，由里到外，層層環(huán)繞，這稱(chēng)為電子的殼層結構。硅原子的核外電子第一層有2個(gè)電子，第二層有8個(gè)電子，達到穩定態(tài)。最外層有4個(gè)電子即為價(jià)電子，它對硅原子的導電性等方面起著(zhù)主導作用。
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