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加強(qiáng)阻燃劑應(yīng)用配方的研究,特別是與Sb2O3、三水合氧化鋁、硼酸鋅、氫氧化鎂等增效劑配方的研究,以及熱穩(wěn)定性、光穩(wěn)定性、低揮發(fā)和無熔滴配方的研究更是阻燃劑開發(fā)過程中的重要課題。
積極研制性能好、價(jià)格低、耐久、無毒和低發(fā)煙的制品,改變我國阻燃劑生產(chǎn)的落后狀況,適應(yīng)近年來我國高聚物材料飛速發(fā)展的需要,是高聚物阻燃工藝今后發(fā)展的方向。阻燃劑的主要目的,即對(duì)生命和財(cái)產(chǎn)的保護(hù),從沒有被忽略過。
八十年代,人們將列出火災(zāi)對(duì)人體危害和對(duì)財(cái)產(chǎn)破壞最小的函數(shù)公式,確實(shí)研究測量危害人類的危險(xiǎn)指數(shù),危險(xiǎn)指數(shù)由以下幾個(gè)因素混合而成:點(diǎn)火的快慢、燃燒擴(kuò)散的速度、煙霧的發(fā)散和毒氣的產(chǎn)生。危險(xiǎn)指數(shù)的關(guān)鍵因素是測定時(shí)間。要達(dá)到保護(hù)生命和財(cái)產(chǎn)的目的的方法之一就是向人們提供足夠的時(shí)間,在火災(zāi)發(fā)生時(shí)能安全地離開危險(xiǎn)場所。符合標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法的工作——測量燃燒產(chǎn)物和進(jìn)行它們對(duì)人類和實(shí)驗(yàn)動(dòng)物危害的試驗(yàn)——將繼續(xù)進(jìn)行。目前候選的試驗(yàn)方案中,將會(huì)有一個(gè)或幾個(gè)成為評(píng)價(jià)天然和合成物質(zhì)的阻燃性能的標(biāo)準(zhǔn)的方法。近幾年,國外的阻燃劑研制已向高分子型發(fā)展。由于它的分子量大,具有熱穩(wěn)定性高,低毒性,與高聚物的混容性好,對(duì)高聚物的物性影響小等優(yōu)點(diǎn)。我國的阻燃劑生產(chǎn)還是很落后的,這里介紹幾種外國先進(jìn)技術(shù)提供給我們一個(gè)參考,爭取使我國的阻燃劑生產(chǎn)能早日更新?lián)Q代,趕上世界發(fā)展的步伐。
〔1〕氯化石蠟是最早的鹵系阻燃劑,效果較差,但由于價(jià)格低廉,目前仍是市場上銷售量最大者。
〔2〕十溴聯(lián)苯醚(DBDPO)、良好阻燃劑、但由于環(huán)保問題已經(jīng)被歐盟禁用。
〔3〕六溴環(huán)十二烷(HBGD)阻燃效力較高,也面臨環(huán)保問題。
〔4〕三(2,3一二溴丙基)異氰酸酯(TBC),日本牌號(hào)AFR—1002,。
〔5〕四溴雙酚A—雙(2,3一二溴丙基)醚商品名PE—68。美國GreatLakes化學(xué)公司近期開發(fā)的新品種。
〔6〕雙(2,3—二溴丙基)反丁烯二酸酯(DDBPF)主要用于與苯乙烯系的單體進(jìn)行共聚來合成阻燃聚苯乙烯類聚合物。
3.鎂化合物:鎂化合物阻燃劑主要是Mg(OH)2是一個(gè)最新發(fā)展起來的阻燃劑。它的阻燃機(jī)理同AL(OH)3一樣,但其失水溫度達(dá)300—350°C,所以更適用于聚烯烴類。Mg(OH)3也具有阻燃、消煙雙重作用。用表面處理劑處理的Mg(OH)2具有更好的阻燃效果。如在聚丙烯中添加47.6%經(jīng)硬脂酸處理的Mg(OH)2及1.1%NaCl—KCl固熔體,可達(dá)到UL—94—VO標(biāo)準(zhǔn)。
上述的無機(jī)阻燃劑,都存在一個(gè)致命的缺點(diǎn):只有在添加量很大時(shí)(約40—60%)才能達(dá)到阻燃目的,而這么多添加量,勢必會(huì)導(dǎo)致高聚物機(jī)械性能的明顯下降。因此,氫氧化鎂用作阻燃劑時(shí),必須經(jīng)過特殊處理和表面改性,具備特定的晶形。一般要求:
①晶形為纖維形或片狀,這樣能夠增加材料的延伸率和撓曲強(qiáng)度。
②純度必須高,純度越高,阻燃效果越好。
③顆粒越小越好,實(shí)驗(yàn)證明納米氫氧化鎂作為阻燃劑填充到材料中時(shí),各方面性能包括阻燃效果、消煙和機(jī)械性能都比微米氫氧化鎂優(yōu)越。
④表面極性低,普通氫氧化鎂正是由于表面極性高、微觀內(nèi)應(yīng)力大,作為阻燃劑填充到材料中時(shí)影響了材料的機(jī)械性能。當(dāng)表面極性低時(shí),顆粒積聚成團(tuán)性降低,在材料中分散性和相容性增加,對(duì)材料機(jī)械性能影響減少。所以要用適當(dāng)?shù)谋砻婊钚詣┘坝昧窟M(jìn)行表面處理,來提高與高分子聚合物的相容性,只有具備以上特性的氫氧化鎂才能和材料比較好的相容。
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