硼酸鋅(ZB)是一種性能優(yōu)良的無機阻燃劑,具有無毒、無污染、阻燃及抑煙等環(huán)保性能,可廣泛應(yīng)用于高層建筑的橡膠配件、電梯電纜、電纜塑料護套、電器塑料等材料的阻燃。
硼酸鋅已與傳統(tǒng)含鹵和無鹵阻燃劑復(fù)配用于涂料及聚合物的阻燃抑煙研究。它作為一種阻燃增效劑,具有強烈的炭化促進作用、高溫下釋水吸熱作用和玻璃化作用。所以,它在含鹵的聚合物阻燃體系中,可部分取代三氧化二銻,在無鹵的聚合物阻燃體系中,可部分取代水合氧化鋁。
ZB與金屬氫氧化物的協(xié)同作用已有報導(dǎo),如ZB與Al(OH)3或Mg(OH)2復(fù)合用于PVC、PP等基材,可顯著提高其阻燃效率和抑煙性;ZB和Al(OH)3復(fù)合用于環(huán)氧樹脂,燃燒時形成了具有阻隔作用的炭層,降低了熱釋放速率。
單用氫氧化物作為阻燃劑,在填充過多后會對材料的阻燃性能和物理性能產(chǎn)生很大的影響。若采用硼酸鋅部分取代水合氧化物,由于硼酸鋅與氫氧化物協(xié)同作用,它能較大幅度降低材料發(fā)煙性。而加入硼酸鋅后不僅可以減少氫氧化物用量,還可以改善材料的性能,力學(xué)性能損失較小。
抑制煙霧的機理
硼酸鋅(ZB)作為一種阻燃劑,在固相中它可在較高的溫度下熔化,并形成玻璃體覆蓋層,封閉聚合物表面,起隔絕空氣的作用。如硼酸鋅與水合氧化鋁(ATH)用于EVA(醋酸乙烯一乙烯共聚物)阻燃體系中時,硼酸鋅作為礦化劑與氧化鋁形成多孔的、硬質(zhì)絕緣玻璃層,同時在較高的溫度下釋放出結(jié)合水起冷卻、吸熱作用。
硼酸鋅還是一種良好的抑煙劑,其抑煙過程基本上與金屬氧化物抑煙過程類似。在材料燃燒過程中,它強烈地促進材料炭化進行,從而降低了氣相中揮發(fā)分含量,進而使得材料的發(fā)煙性降低。
硼酸鋅行業(yè)市場現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
硼酸鋅行業(yè)屬于法規(guī)推動型產(chǎn)業(yè),國內(nèi)外相關(guān)法律法規(guī)的相繼出臺和逐步完善,影響著整個硼酸鋅行業(yè)的格局。不斷完善的政策法律環(huán)境為具有資源優(yōu)勢、規(guī)模經(jīng)濟優(yōu)勢和研發(fā)優(yōu)勢的企業(yè)提供發(fā)展的機會。世界硼酸鋅產(chǎn)品正向著多元化、無毒化和多功能消費方向發(fā)展。
硼酸鋅生產(chǎn)商除重視國內(nèi)市場外,還努力開發(fā)國外市場,硼酸鋅工業(yè)的全球化和競爭加劇。亞洲已成為增速最快的硼酸鋅市場,美國一些硼酸鋅制造商正在將其生產(chǎn)基地轉(zhuǎn)向亞洲。
我國"十二五"規(guī)劃把阻燃材料納入重點發(fā)展產(chǎn)業(yè),并且組建了綠色阻燃劑產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟,為阻燃材料行業(yè)的發(fā)展提供了政策性的平臺。作為無機阻燃劑綠色環(huán)保的優(yōu)勢,硼酸鋅等環(huán)保型阻燃劑產(chǎn)品將會迎來政策之風,不斷發(fā)展壯大。
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