阻燃剂的研究现状.ppt

阻燃剂研究现状江苏南纬悦达纺织研究院報告人:陳萌 專案組成員:孫海建、周清清、陳萌 Contents ?一、研究背景?二、卤系阻燃剂?三、氮系阻燃剂?四、有机磷系阻燃剂剂?五、膨胀型阻燃剂(磷-氮系) ?六、无机阻燃剂 : ?我国每年发生火灾 25万多起,伤亡 5500 多人,直接经济损失 万元。?2005 年,美国发生火灾 1602000 起, 经济损失近 107 亿。?在欧洲,每年约有 4千人在火灾中丧生,有 8万人受伤。主要是易燃材料着火引起, 阻燃剂的使用可以有效的减轻火灾的损失。一、研究背景常规纺织品的房间有阻燃织物的房间的燃烧对比发火后救人,救财产的时间,阻燃材料为未阻材料的 15倍;生成的有毒气体量,阻燃材料为未阻材料的 1/3 。阻燃剂是用以提高材料抗燃性,即阻止材料被引燃及抑制火焰传播的助剂。(阻燃剂不是绝燃剂)。阻燃剂主要用于塑料、橡胶、纤维、木材、纸张、涂料合成和天然高分子材料。按阻燃剂与被阻燃基材关系添加型阻燃剂反应型阻燃剂阻燃剂性质无机阻燃剂有机阻燃剂卤系有机磷系氮系磷-氮系无机磷系、铝镁系、硼系膨胀型阻燃剂阻燃环氧树脂体系阻燃环氧树脂阻燃固化剂 : 量大面广,技术成熟,长期共存,逐渐替代(毒性问题,环保问题) 氮系阻燃剂: 协同作用,合成方便,使用限制硼系阻燃剂: 协同作用,易于水解,复配体系复合阻燃剂: 复配体系,优势明显,发展磷氮、磷硅等(无卤体系,膨胀型阻燃剂) 磷系阻燃剂: 绿色环保、资源丰富、技术稳定、高效低毒含硅阻燃剂:起步阶段,优势劣势明显,安全可靠无机阻燃剂: 量大面广,以量取胜,效率较低,毒性尚定(纳米无机阻燃剂) ?一些欧洲国家对卤系阻燃剂的使用加以限制,力图促进阻燃材料无卤化的进程。 ?阻燃效率高,安全, ?与材料相容性好, ?可接受的光稳定性, ?有足够的热稳定性(分解温度为 250-400 ℃) ?气相阻燃:抑制促进燃烧反应链增长的自由基而发挥阻燃功能的属气相阻燃。?凝聚相阻燃:在固相中延缓或阻止高聚物热分解起阻燃作用的属凝聚相阻燃。?中断热交换阻燃:将聚合物燃烧产生的部分热量带走而导致的阻燃,则属于中断热交换机理类的阻燃。?多溴联苯醚类?溴代苯酚类阻燃剂?四溴邻苯二甲酸类阻燃剂?四溴双酚 A类阻燃剂?含溴聚合物类阻燃剂?氯系阻燃剂二、卤系阻燃剂卤系阻燃剂应用现状?阻燃机理(1)、受热分解,吸收部分热量,释放出不燃气体 HX ,气相屏蔽。(2)、分解出的 HX ,与燃烧链反应生成的 HO ·发生反应,产生低能量的卤系自由基 X·和H 2O,X·与烃类反应再产生 HX 。如此循环就起到终止链锁反应的作用。(3)、反应烧着的聚合物产生滴淌现象,从而带走一部分的火焰,等于切断部分热源,达到阻燃的目的。含卤阻燃剂→HX HX + OH ?—— H 2O + X ?X?+ RH —— HX + R ??优点: 阻燃性能优良,长期广泛应用。?问题: 存在多烟、释放有毒和腐蚀性卤化氢气体等缺点, 潜藏着二次危害. 用多溴二苯醚阻燃的高聚物在燃烧时, 会产生有毒致癌物多溴代二苯并二恶英( PBDDs) 和多溴代二苯并呋喃( PBDFs) 。