Wetenschapspopularisatie: laten we samen de familie van halogeenvrije vlamvertragers betreden

Jun 20, 2025

Laat een bericht achter

De familie van halogeenvrije vlamvertragers omvat anorganische vlamvertragers, halogeenvrije expansievlamvertragers, organische fosforvlamvertragers, organische siliciumvlamvertragers en stikstofvlamvertragers.

 

1, anorganische vlam achterlijk

Anorganische vlamvertragers hebben de voordelen van goede stabiliteit, lage toxiciteit of niet-toxiciteit, niet-vluchtig en niet gemakkelijk neergeslagen uit kunststoffen tijdens opslag, overvloedige grondstofbronnen, lage prijs en dubbele functies van vlamvertraging en vulling; En milieuvriendelijk, het is een veelbelovende vlamvertragende. Anorganische vlamvertragers omvatten voornamelijk SB2O3, AL (OH) 3, MG (OH) 2, Anorganic Phosphorus -serie, enz.

1. Antimoon trioxide

Antimoon trioxide (SB2O3) is het meest gebruikte type anorganische vlamvertragende. Vanwege de slechte effectiviteit wanneer alleen wordt gebruikt, wordt het vaak gebruikt in combinatie met organische haliden om synergetische effecten te bereiken, bekend als synergisten. Het heeft een uitstekend vlamvertragend effect en kan op grote schaal worden gebruikt in kunststoffen zoals PVC, polyolefine en polyester. Maar het heeft een stimulerend effect op de neus, ogen en keel. Inademing in het lichaam kan de ademhalingsorganen irriteren en contact met de huid kan dermatitis veroorzaken. Voorzichtigheid is geboden bij het gebruik ervan.

2. Aluminiumhydroxide

Aluminium hydroxide AL (OH) 3 wordt gewoonlijk gehydrateerd aluminiumoxide genoemd. Het is een wit fijn kristallijn poeder dat 34,4% kristalwater bevat, gedehydrateerd bij temperaturen boven 200 graden, en kan een grote hoeveelheid warmte absorberen. Wanneer aluminiumhydroxide wordt toegevoegd aan kunststoffen, verwoest bovendien de witte rook die vrijkomt tijdens verbranding de zwarte rook die wordt geproduceerd door polymeerverbranding, wat een maskeereffect biedt en rook en giftige gassen vermindert.

3. Magnesiumhydroxide

Magnesiumhydroxide Mg (OH) 2 heeft enigszins inferieure vlamvertragende eigenschappen in vergelijking met aluminiumhydroxide, en de toevoeging ervan in kunststoffen in grote hoeveelheden kan de mechanische sterkte beïnvloeden. Na oppervlaktebehandeling met koppelingsmiddelen kan de hechting ervan met hars worden verbeterd, waardoor het zowel vlamvertragende als vulfuncties heeft. Vaak gebruikt in EP, PF, UP, ABS, PVC, PE, enz.

4. Anorganische fosforvlamvertragers

Anorganische fosforvlamvertragers verwijzen voornamelijk naar rode fosfor. Het is een krachtige vlamvertragende met veel efficiëntie, rookonderdrukking, lage toxiciteit en andere vlamvertragende effecten. Het wordt al meer dan 20 jaar als vlamvertragend gebruikt en wordt zeer gewaardeerd. Het kan op grote schaal worden gebruikt in polymeermaterialen zoals PA, PP, PE, PET, ABS, Rubber, Halogeenvrije kabelmaterialen met lage rook, enz.

5. Andere anorganische vlamvertragers

Andere anorganische vlamvertragers zijn onder meer vlamvertragende versterkers, vlamvertragende rookonderdrukkers en enkele minder veelgebruikte vlamvertragers, voornamelijk inclusief molybdenumverbindingen, boraten, gelaagde silicaten, tot nu toe gekleurde rookverbindingen (zink stannate en zinkhydroxystannaat), enz. Gewoonlijk worden molybdeentrioxide en ammoniummolybdaat gebruikt. De Verenigde Staten hebben een reeks ammoniumvrije molybdate -rookonderdrukkers ontwikkeld die de verwerkingstemperaturen boven 200 graden kunnen weerstaan.

 

2, halogeenvrije uitbreidende vlamvertragende

Zero halogeen vlamvertragende (IFR) is een halogeenvrije vlamvertrager, voornamelijk samengesteld uit fosfor en stikstof. Het heeft de voordelen van een hoge vlamvertraging, geen smeltende druppeltjes, uitstekende weerstand tegen langdurige of herhaalde blootstelling aan vlammen, halogeenvrij, antimoonoxidevrij, lage rook, niet-toxische en niet-corrosieve gasopwekking.

IFR bestaat voornamelijk uit drie delen: het eerste deel is de zuurbron, ook bekend als een dehydratatiemiddel of carbonisatiebromotor. Gewoonlijk anorganische zuren of anorganinezuurverbindingen, zoals fosforzuur, zwavelzuur, boorzuur, ammoniumfosfaatzouten, fosfaatesters en ammoniumpolyfosfaat (APP), kunnen reageren met harsen om de vorming van carbiden te bevorderen; Het tweede deel is houtskoolbron, ook bekend als houtskoolmiddel, voornamelijk samengesteld uit sommige polyhydroxyverbindingen of koolhydraten met een hoog koolstofgehalte, zoals zetmeel, pentaerythritol (per) en zijn dimeren en trimeren, enz. Het derde deel is de gasbron, ook bekend als de schuimbron, die inerte gassen zoals stikstofbattende verbindingen zoals ureum, melamine (mel), melamine, app, enz. Kan geven, enz.

Vanwege de hygroscopiciteit, hoge dosering en slechte compatibiliteit met kunststoffen van gewone vlamvertragers, is het noodzakelijk om ze te wijzigen om hun compatibiliteit met kunststoffen te verbeteren of om ze te delen met stoffen met synergetische effecten om de verlaging van de vlam te verbeteren.

 

3, Organofosfor vlam achterlijke staten

Onder verschillende vlamvertragers nemen een op fosfor gebaseerde vlamvertragers, met name op organische fosforgebaseerde vlamvertragers, een belangrijke positie in. Het onderzoek naar organische fosforvlamvertragers begon aan het begin van deze eeuw. De meeste organische fosforvlamvertragers hebben de voordelen van lage rook, niet-toxisch, laag halogeen en halogeenvrij, die in lijn zijn met de ontwikkelingsrichting van vlamvertragers en goede ontwikkelingsperspectieven hebben. Organische fosforvlamvertragers omvatten fosfaatesters, hypofosfietesters, fosfonaten, organische fosforzouten en geoxideerde fosfor, evenals fosfor heterocyclische verbindingen en polymeerfosfaat (fosfonaat) esters, maar de meest gebruikte fosfaatbestanden en fonaten en fonaten.
Vanwege de problemen van hoge volatiliteit, slechte thermische stabiliteit en toxiciteit van fosforhalogeen vlamvertragers in eerder geïndustrialiseerde organische fosforvlamvertragers, zijn een groot aantal nieuwe organische fosforvlamvertragers de afgelopen jaren in eigen land en internationaal ontwikkeld, en sommige zijn al geïndustrialiseerd. Bovendien hebben vlamvertragers die stikstof en silicium gebruiken als vlamvertragende elementen ook wijdverbreide aandacht gekregen vanwege hun hoge efficiëntie, lage rook, lage toxiciteit en groene milieubescherming. Daarom kunnen in het moleculaire ontwerp van organische fosforvlamvertragers, fosforstikstofvlamvertragers of fosfor -siliciumvlamvertragers verkregen door het introduceren van stikstof- of siliciumelementen vaak uitoefenen op een synergetisch vlamvertragend effect van beide.
BDP en RDP zijn nieuwe halogeenvrije en milieuvriendelijke organische fosforvlamvertragers ontwikkeld in de afgelopen jaren, en hun structurele formules worden weergegeven in de bovenstaande figuur. In vergelijking met traditionele organische fosforvlamvertragers hebben ze de kenmerken van een hoog molecuulgewicht, hoge thermische stabiliteit, lage volatiliteit en hoge vluchtige efficiëntie. BDP is enigszins superieur aan RDP in thermische stabiliteit en hydrolytische stabiliteit. Als een additieve vlamvertragende wordt BDP voornamelijk gebruikt in thermoplastische technische kunststoffen zoals PC/ABS -mengsels, polyethyleen en schuimpolyurethaan, die uitstekende vlamvertraging vertoont.

 

4, organische silicium vlam achterlijk

Organische siliciumvlamvertrager is een nieuw type zeer efficiënte, lage toxiciteit, anti-smeltende en anti-druipende, milieuvriendelijke halogeenvrije vlamvertragend en ook een rookonderdrukkingstype. Organische siliciumvlamvertragers schenken niet alleen het substraat met uitstekende vlamvertragende eigenschappen, maar verbeteren ook de verwerkingsprestaties, hittebestendigheid en andere eigenschappen van het substraat. Momenteel zijn de belangrijkste soorten organische siliciumvlamvertragers siliconenhars vlamvertragers en polydimethylsiloxaan vlamvertragers. De methode van vlamvertraging kan zijn om rechtstreeks organische siliciumvlamvertragers toe te voegen aan kunststof, of om sommige functionele groepen (zoals hydroxyl-, amino- of epoxy -groepen) van polysiloxaansegmenten in sommige polymeren in te voegen.
 

5, stikstofgebaseerde vlamvertragers

Het onderzoek naar vlamvertragers op basis van stikstof begon relatief laat, en momenteel worden er niet veel variëteiten gebruikt, voornamelijk additief type. Veelgebruikte vlamvertragers op basis van stikstof omvatten melamine, melamine -cyanurinezuur (MCA), enz. Stikstofgebaseerde vlamvertragers, als een nieuwe en efficiënte vlamvertragende, zijn breed bestudeerd en gewaardeerd in de afgelopen jaren zowel in eigen land als internationaal. Volgens de huidige literatuurrapporten heeft het gebruik van vlamvertragers op basis van stikstof alleen slechte vlamvertragende effecten, maar het vlamvertragende systeem gevormd door combineren met fosfor bevattende vlamvertragers heeft goede vlamvertragende effecten.

Aanvraag sturen