包覆紅磷阻燃劑的研究和應(yīng)用1.前言 紅磷,又稱赤磷,是一種優(yōu)良的阻燃劑。由于紅磷存在著著火點低、易燃、粉塵易爆炸、易吸濕氧化成酸,并放出磷化氫(PH3)等缺點,紅磷顆粒表面的改性處理成為阻燃劑研究的重要課題之一。日本磷化學(xué)公司的有機(jī)磷包覆紅磷系列產(chǎn)品,英國Albright & Wilson公司產(chǎn)品,以及美國、德國等國家的產(chǎn)品,都不同程度地克服了作為阻燃劑紅磷的一些弊病,并已經(jīng)步人商品化、實用化階段。我國作為阻燃劑的紅磷還未得到廣泛應(yīng)用,主要的原因在于高質(zhì)量包覆紅磷未批量生產(chǎn),及紅磷加到高聚物制品技術(shù)研究不足。包覆紅磷阻燃劑的研究和應(yīng)用作者/吳勇。
阻燃劑的無鹵化發(fā)展趨勢及對阻燃劑高效、低毒、低煙的要求,使紅磷這一可單獨使用的高效無鹵阻燃劑越來越受到人們的重視。包覆紅磷(或微膠囊化紅磷)則是近十多年來發(fā)展起來的一種新型高效、無毒、添加型阻燃劑。 2.紅磷阻燃劑的阻燃機(jī)理 包覆紅磷在聚合物燃燒時,囊材破裂,發(fā)揮紅磷的阻燃作用。聚合物結(jié)構(gòu)不同,紅磷的阻燃效果不同,紅磷與之作用的方式也不盡相同。 其阻燃機(jī)理為:紅磷首先受熱分解Pn→P4→P2,可奪取含氧交聯(lián)炭化層,也可與環(huán)境氧生成含氧磷酸(主要是偏磷酸),這種含氧酸具有極強(qiáng)的吸水性,使燃燒聚合物表面炭化。炭化層的存在,一方面可以隔離聚合物,減少可燃性揮發(fā)組分的釋放,另一方面,還具有吸熱作用,降低聚合物表面的氧化熱,起到凝聚相阻燃的目的。同時,紅磷的熱解產(chǎn)物PO·自由基進(jìn)人氣相后,還可捕捉燃燒火焰中的大量H·、HO·自由基,切斷火焰氧化鏈反應(yīng),起到氣相阻燃的目的。 3紅磷阻燃劑及其包覆處理 3.1紅磷為何要進(jìn)行表面處理 在實際應(yīng)用中,紅磷不能直接使用,因為: 3.1.1紅磷在空氣中很容易吸收水分,生成H3PO4,H3P03,H3PO2等物質(zhì),使紅磷變粘,失去流動性,而產(chǎn)生的磷酸更易吸水。如果紅磷存在于高分子材料制品中,紅磷吸潮氧化,使制品表面腐蝕后失去光澤和原有性能,并慢慢向內(nèi)層腐蝕,同時產(chǎn)生的含氧酸也會腐蝕加工設(shè)備。 3.1.2紅磷與樹脂的相容性差,而且會出現(xiàn)離析沉降,使樹脂的粘度上升。給樹脂的澆鑄、浸漬、操作等帶來困難,也會導(dǎo)致合成材料的性能下降。 3.1.3紅磷長期與空氣接觸,在生成磷的含氧酸的同時,會放出劇毒PH3氣體,污染環(huán)境。 3.1.4紅磷的吸濕性,對弱電元件的漏電性、高壓元件的絕緣性帶來不良后果。 3.1.5紅磷本身的紫紅色,容易使制品著色。 3.1.6干燥紅磷粉塵的爆炸性。 3. 2紅磷的穩(wěn)定化處理 添加穩(wěn)定化助劑這是早期的處理方法,因無法解決吸濕性腐蝕性問題,目前已很少被采納。 3. 3紅磷的表面包裹處理 這是70年代后期發(fā)展起來的新方法。其原理是通過物理或化學(xué)的方法在紅磷表面包覆一層或幾層連續(xù)而致密的無機(jī)、有機(jī)保護(hù)膜,將紅磷微粒“包裝”起來,形成微膠囊化紅磷阻燃劑。按照紅磷包覆的材料(囊材),微膠囊化紅磷的處理方法分為三種:無機(jī)包覆法,有機(jī)包覆法,無機(jī)一有機(jī)復(fù)合包覆法。 3. 3. 1無機(jī)包覆法 以無機(jī)材料為基材,通過適當(dāng)?shù)氖侄危怪练e于紅磷微粒表面,形成無機(jī)包覆紅磷的方法稱為無機(jī)包覆法。無機(jī)材料通常為Al(OH)3,Mg(OH)2,Zn(OH)2等。典型的無機(jī)包覆法是將紅磷懸浮于含Al2(SO)3的水溶液中,加人NaOH,調(diào)節(jié)pH值在6~8范圍內(nèi),使生成的Al(0H)3沉積在紅磷表面形成均一而致密的保護(hù)層,最后水洗、干燥、完成處理過程。與普通紅磷相比,無機(jī)包覆紅磷在著火點、吸濕性和PH3發(fā)生量等方面都得到了不同程度的改善。但由于其囊材為無機(jī)材料,當(dāng)其用于聚合物阻燃時,仍存在著與樹脂相容性差、著火點提高不多、仍有一定量的PH3釋放出來等缺陷。 目前有人提出紅磷用欽、鈷酸鹽包覆。如日本化學(xué)工業(yè)公司申請的一份專利,用水合鈦——鈷氫氧化物包覆紅磷。據(jù)稱可將紅磷的PH3發(fā)生量降到0.05 mg/g以下。 3. 3. 2有機(jī)包覆紅磷法 有機(jī)包覆紅磷,早期采用石蠟,抑制紅磷與水分的接觸。但包膜的機(jī)械強(qiáng)度、熱強(qiáng)度差,稍有沖擊或受熱就容易剝離,穩(wěn)定性不理想。 目前有機(jī)包覆法普通采用熱固性樹脂界面聚合或原位聚合的方法包覆紅磷。 蜜胺——甲醛樹脂包覆以其固化速度快、包膜的拉伸強(qiáng)度、壓縮強(qiáng)度高,耐水性和耐酸堿性強(qiáng)被廣泛采用。 蜜胺——甲醛樹脂原位聚合包覆紅磷的方法一般由三步組成:首先,將紅磷粉末均勻分散在水體系中,形成紅磷懸浮液。其次,制備蜜胺一甲醛預(yù)聚物。這種預(yù)聚物是經(jīng)過經(jīng)基化的,可溶于水中。最后,將紅磷懸浮液與蜜胺——甲醛預(yù)聚物混合加熱,使蜜胺——甲醛樹脂進(jìn)一步交聯(lián)固化在紅磷表面。紅磷的膠囊形成速度取決于混合溶液的溫度和pH值。 包覆紅磷的溫度一般控制在60℃~80℃,pH值在4.0~6.5范圍內(nèi)。可用電子顯微鏡觀察膠囊是否形成(通常需要大約1h可獲得滿意的包覆紅磷)。包覆過程完成后,將溫度降到室溫,調(diào)pH值近中性,最后真空干燥或噴霧干燥得到粉末狀包覆紅磷。 有機(jī)包覆紅磷的突出優(yōu)點是PH3發(fā)生量少,產(chǎn)品著火點高,與樹脂的相容性好;不足之處是:吸濕性強(qiáng),對聚合物制品的電氣絕緣性能影響較大。 3. 3. 3無機(jī)——有機(jī)包覆紅磷 鑒于無機(jī)或有機(jī)包覆紅磷各有利弊,日本、西歐的一些**公司相繼提出了無機(jī)——有機(jī)復(fù)合包覆法。 復(fù)合包覆法是在無機(jī)包覆紅磷的基礎(chǔ)上選擇恰當(dāng)?shù)母叻肿硬牧蠈⒛也倪M(jìn)行再次包覆,它是迄今為止的紅磷改性方法中最為理想的方法。 類似于單層包覆,復(fù)合包覆材料一般選擇A1(OH)3或Zn (OH)2等為無機(jī)層,酚醛樹脂、蜜胺——甲醛樹脂或環(huán)氧樹脂為有機(jī)層。例如日本磷化學(xué)工業(yè)公司主張先用A1(OH)3或Zn (OH)2作**層包覆,再用熱固性樹脂作第二層包覆。日本化學(xué)工業(yè)公司提出采用A1(OH)3,其他金屬氫氧化物等和有機(jī)包覆劑作三層包覆紅磷等等。 4.紅磷阻燃劑應(yīng)用 據(jù)報道,日本80年代中期,紅磷阻燃劑的年使用量已達(dá)到200 t~250 t,從表1可以看出,包覆紅磷的適應(yīng)性強(qiáng),應(yīng)用范圍廣。紅磷阻燃劑于要使用于熱固性樹脂,尤其是環(huán)氧樹脂的阻燃化、德國、美國和日本等國家已利用包覆紅磷作為添加型阻燃劑,合成了氯綸、粘膠纖維、腈綸、滌綸、尼龍和丙綸等阻燃纖維,從而紡制出各種阻燃紡織品,從根本上解決了合成纖維紡織品的阻燃問題。 表1包覆紅磷阻燃劑的用途
5.結(jié)束語 包覆紅磷阻燃劑既可看成是高濃度的磷系阻燃劑,又可看成是穩(wěn)定的無機(jī)阻燃劑。它正以高效、價廉、無毒的特點嶄露頭角,為了更好地發(fā)揮該阻燃劑的作用,可考慮加入其它協(xié)同阻燃劑,提高阻燃性能和降低成本。包覆紅磷阻燃劑經(jīng)過十多年的研究開發(fā),已廣泛應(yīng)用于合成樹脂和橡膠。我國紅磷阻燃劑的應(yīng)用剛起步,希望這種新型阻燃劑能夠更好地為三大合成材料工業(yè)服務(wù)。包覆紅磷阻燃劑的研究和應(yīng)用作者/吳勇 滅火器年檢/消防檢測/消電檢/消防維保/消防評估文章 消防安全評估頻率規(guī)定與標(biāo)準(zhǔn)解析:從法規(guī)要求到專業(yè)實踐消防安全評估作為預(yù)防火災(zāi)事故的核心手段,其科學(xué)性與規(guī)范性直接關(guān)系到社會單位的火災(zāi)防控能力。近年來,隨著《消防安全責(zé)任制實施辦法》《火災(zāi)高危單位消防安全評估導(dǎo)則》等政策文件的出臺,消防安全評估已成為各類單位必須履行的法定義務(wù)。本文將深入解析消防安全評估的頻率要求、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及實施要點,并結(jié)合“北京天一消防安全評估公司”的專業(yè)實踐,為各單位提供權(quán)... 滅火器加壓去哪里加?北京天一滅火器加壓公司提供專業(yè)上門服務(wù)在日常生活和工作中,滅火器作為最常見的消防設(shè)備之一,扮演著至關(guān)重要的防火滅火角色。然而,很多單位和個人常常忽視滅火器的定期維護(hù)與加壓充裝,導(dǎo)致在火災(zāi)發(fā)生時滅火器無法正常使用,造成不可挽回的損失。那么,滅火器加壓去哪里加?在北京,選擇一家專業(yè)、可靠、具有資質(zhì)的滅火器充裝與消防技術(shù)服務(wù)機(jī)構(gòu)至關(guān)重要。北京天一滅火器加壓公司,作為一家專業(yè)的消... 守護(hù)城市安全防線:北京天一消電檢公司專業(yè)出具權(quán)威消電檢報告在現(xiàn)代城市的高樓林立與科技飛速發(fā)展中,消防安全與電氣安全如同城市的“隱形守護(hù)者”,時刻保障著人們的生命財產(chǎn)安全。隨著國家對消防安全重視程度的不斷提升,消電檢(消防設(shè)施檢測與電氣防火檢測)已成為企業(yè)、商場、寫字樓等場所合規(guī)運營的必備環(huán)節(jié)。作為北京市專業(yè)從事消電檢服務(wù)的機(jī)構(gòu),北京天一消電檢公司憑借豐富的經(jīng)驗、專業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊和權(quán)威的檢測報... 天一專業(yè)消防檢測,筑牢城市安全防線。在消防安全日益受到重視的今天,專業(yè)可靠的消防檢測機(jī)構(gòu)成為各類建筑安全運營的重要保障。北京天一消防檢測公司作為扎根首都十余年的專業(yè)消防技術(shù)服務(wù)機(jī)構(gòu),憑借其雄厚的技術(shù)實力、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)和全面的服務(wù)能力,已成為北京地區(qū)權(quán)威的消防設(shè)施檢測及電氣防火檢測機(jī)構(gòu)。一、權(quán)威資質(zhì):行業(yè)認(rèn)證的堅實保障北京天一消防檢測公司成立于2012年,注冊資本1000萬元,是經(jīng)北京市消防... 滅火器檢測在哪里檢測?專業(yè)機(jī)構(gòu)保障消防安全滅火器作為最常見的消防設(shè)備之一,扮演著至關(guān)重要的角色。它能夠在火災(zāi)初期迅速撲滅火焰,防止火勢蔓延,從而保護(hù)人們的生命財產(chǎn)安全。然而,滅火器并非**有效,其性能會隨著時間的推移而逐漸下降,因此定期進(jìn)行滅火器檢測顯得尤為重要。那么,滅火器檢測應(yīng)該去哪里進(jìn)行呢?答案就是——專業(yè)滅火器檢測機(jī)構(gòu)。一、滅火器檢測的重要性滅火器檢測的重要性不言而喻。首先,定期檢測... 北京滅火器年檢上門服務(wù):專業(yè)守護(hù),安全無憂滅火器作為火災(zāi)初期的“**響應(yīng)者”,其重要性不言而喻。然而,滅火器并非**耐用,它們也需要定期的“健康檢查”以確保在關(guān)鍵時刻能夠挺身而出。在北京,有一家專業(yè)可靠的滅火器年檢公司——北京天一滅火器年檢公司,他們提供便捷的上門取送服務(wù),讓您的滅火器年檢變得輕松簡單,為您的家庭和企業(yè)的消防安全保駕護(hù)航。一、專業(yè)團(tuán)隊,資質(zhì)齊全,值得信賴北京天一滅火器年檢公司... 金盞周邊附近滅火器年檢維修服務(wù):東壩,金盞路、金榆路、東葦路、機(jī)場高速沿線、機(jī)場第二高速附近滅火器年檢維修、東五環(huán)附近周邊、七棵樹、東壩家園、紅松園、濱河路、東壩中路、單店路、平房橋、管莊路滅火器檢修、滅火器檢修加壓換粉年檢維修免費上門取送。一、公司簡介:專業(yè)滅火器年檢服務(wù),守護(hù)安全每一刻我們是一家專注于消防設(shè)備檢測與維護(hù)的專業(yè)公司,深耕北京朝陽區(qū)多年,尤其在金盞、東壩、機(jī)場高速沿線、姚家園... 專業(yè)消防安全評估機(jī)構(gòu):守護(hù)安全的堅實防線在現(xiàn)代社會,消防安全至關(guān)重要,它關(guān)乎人民生命財產(chǎn)安全、企業(yè)正常運營以及社會的穩(wěn)定發(fā)展。隨著人們對消防安全重視程度的不斷提高,專業(yè)的消防安全評估機(jī)構(gòu)應(yīng)運而生,承擔(dān)起為各類場所提供科學(xué)、準(zhǔn)確、權(quán)威的消防評估服務(wù)的重要使命。北京天一消防安全評估出具第三方權(quán)威消防評估報告,是一家資質(zhì)齊全,實力強(qiáng)大專職評估機(jī)構(gòu)。一、評估公司介紹北京天一消防作為一家在消防安全評估... 消電檢由什么單位負(fù)責(zé):專業(yè)機(jī)構(gòu)守護(hù)城市安全防線在現(xiàn)代城市的繁華背后,消防安全與電氣安全如同隱形的守護(hù)者,默默維系著社會的穩(wěn)定與人民的安寧。消電檢,作為預(yù)防火災(zāi)和電氣事故的重要手段,其重要性不言而喻。那么,消電檢究竟由什么單位負(fù)責(zé)?在北京這座超大城市中,又有哪些專業(yè)機(jī)構(gòu)在默默承擔(dān)這一重任?今天,就讓我們一起走進(jìn)消電檢的世界,探尋那些守護(hù)城市安全的幕后英雄,特別是北京天一消電檢公司如何以專業(yè)的... 石景山滅火器年檢維修門頭溝滅火器檢測加壓充裝取送——北京天一消防守護(hù)您的消防安全在當(dāng)今社會,消防安全已成為企業(yè)、機(jī)關(guān)和家庭不可忽視的重要課題。作為消防安全的"**道防線",滅火器的正常運作直接關(guān)系到初期火災(zāi)的撲救效果。北京天一消防設(shè)備有限公司憑借多年專業(yè)服務(wù)經(jīng)驗,為石景山、門頭溝及全北京地區(qū)提供專業(yè)、可靠、便捷的滅火器年檢、維修、加壓充裝及取送一站式服務(wù),以專業(yè)技術(shù)實力守護(hù)首都消防安全。滅火... 東四環(huán)滅火器年檢正當(dāng)時| 天一公司守護(hù)大郊亭、慈云寺沿線消防安全底線在北京市東四環(huán)這條串聯(lián)起CBD、城市副中心與國際商圈的“黃金走廊”上,大郊亭的商圈繁華、慈云寺的生活煙火氣與沿線寫字樓的高效運轉(zhuǎn),共同織就了一幅熱鬧的城市圖景。但你是否注意到,在商場收銀臺旁、餐廳后廚角落、寫字樓樓道轉(zhuǎn)角——那些紅色或黃色的“安全衛(wèi)士”——滅火器,正默默承擔(dān)著守護(hù)生命財產(chǎn)的最后一道防線?據(jù)統(tǒng)計,我國70%以上... 企業(yè)消防安全檢查全景解讀:消防部門常規(guī)檢查內(nèi)容與標(biāo)準(zhǔn)解析消防安全是企業(yè)安全生產(chǎn)的核心環(huán)節(jié),消防部門的監(jiān)督檢查是保障企業(yè)落實消防安全主體責(zé)任的重要手段。依據(jù)《中華人民共和國消防法》《機(jī)關(guān)、團(tuán)體、企業(yè)、事業(yè)單位消防安全管理規(guī)定》等法規(guī),消防部門對企業(yè)開展的消防檢查涵蓋制度、設(shè)施、人員、應(yīng)急四大維度,形成系統(tǒng)化的監(jiān)督體系。一、消防安全管理責(zé)任體系檢查消防部門首先核查企業(yè)消防安全管理的組織架構(gòu)和制度... 摘要:根據(jù)火災(zāi)報警消防聯(lián)動控制器出現(xiàn)的“非正常事件”的機(jī)理和條件,提出了幾項針對性的處理措施+取得了明顯的效果。近年來,高樓大廈的聳起.接二連三的大廈失火事件,使防火意識已提到人們的生活議程上來,且已成為人們亟待解決的問題,因此,火災(zāi)報警系統(tǒng)越來越受人們關(guān)注火災(zāi)報警消防聯(lián)動系統(tǒng)的作用就是盡早探測到意外情況,并以最快速度作出回應(yīng),發(fā)出各種報警信號(廣播、音響、燈光、顯示等),且在進(jìn)一步確認(rèn)火警... 一、公司簡介北京天一消防安全評估單位是依法設(shè)立的第三方技術(shù)服務(wù)機(jī)構(gòu),專注于為企業(yè)、公共場所、工業(yè)設(shè)施等提供專業(yè)的消防安全評估服務(wù)。其核心目標(biāo)是通過對建筑消防設(shè)施、管理體系、應(yīng)急預(yù)案等的系統(tǒng)性檢查,識別潛在火災(zāi)風(fēng)險,提出整改建議,幫助客戶提升消防安全水平,滿足法律法規(guī)要求。公司背景本公司成立于2012年,是經(jīng)國家消防主管部門備案的第三方消防安全評估機(jī)構(gòu),擁有獨立法人資質(zhì)。公司總部位于北京市,并... 三元橋滅火器年檢亮馬橋滅火器檢測維修取送在消防安全日益受到重視的今天,滅火器的定期檢測與維護(hù)成為保障生命財產(chǎn)安全的重要環(huán)節(jié)。作為專業(yè)從事滅火器年檢、維修及換粉服務(wù)的機(jī)構(gòu),我們致力于為亮馬橋、三元橋及周邊區(qū)域的企業(yè)、商戶及居民提供高效、可靠的滅火器檢測與維護(hù)服務(wù)。無論是燕莎商城、頤堤港等商業(yè)中心,還是霄云路、東四環(huán)等辦公區(qū)域,我們均提供上門取送、一年質(zhì)保、價格透明的優(yōu)質(zhì)服務(wù),確保您的滅火器始終... |