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(diǎn)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(diǎn),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(shí)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(dú)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(shí),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(shí),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(shí)際應(yīng)用中,紅磷不能直接使用,因?yàn)椋?/span> 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(shí)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(shí),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(diǎn)、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(shí),仍存在著與樹脂相容性差、著火點(diǎn)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(diǎn)是PH3發(fā)生量少,產(chǎn)品著火點(diǎn)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(bào)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(jià)廉、無毒的特點(diǎn)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 消防維保公司需要什么條件通常涉及多個(gè)方面,以確保其能夠提供專業(yè)、高效的消防設(shè)施維護(hù)保養(yǎng)服務(wù)。北京天一消防檢測維保公司為您整理以下是一些主要的服務(wù)條件:一、公司資質(zhì)與人員要求公司資質(zhì):消防維保公司需具備相應(yīng)的企業(yè)法人資格,并持有有效的營業(yè)執(zhí)照。需取得消防設(shè)施維護(hù)保養(yǎng)檢測機(jī)構(gòu)的相關(guān)資質(zhì),如二級或更高級別資質(zhì),且在一定年限內(nèi)無違法執(zhí)業(yè)行為記錄。注冊資本需達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),通常不少于四百萬元。人員配置:... 摘要:隨著高層建筑火災(zāi)的不斷發(fā)生,特別是美國"9·11"事件發(fā)生之后,高層建筑防火滅火工作得到黨和國家的更加重視。室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)作為高層建筑滅火系統(tǒng)之一,它的設(shè)計(jì)是否合理、完善在很大程度上影響到滅火及其人員疏散的成功與否。筆者只是對高層建筑室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)談了一點(diǎn)粗淺的看法,希望同行們予以指教。1高層建筑室內(nèi)消火栓供水方式1. 1按系統(tǒng)供水壓力分(1)常高壓消防給水系統(tǒng)。常高壓消... 滅火器年檢公司簡介北京天一消防自成立以來,一直專注于提供全面、專業(yè)的滅火器年檢服務(wù)。我們深知滅火器在保障公共安全中的重要作用,因此始終堅(jiān)持高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求,確保每一臺經(jīng)過我們年檢的滅火器都能達(dá)到**的工作狀態(tài)。北京朝陽滅火器年檢公司擁有一支經(jīng)驗(yàn)豐富、技術(shù)精湛的團(tuán)隊(duì),以及先進(jìn)的滅火器年檢設(shè)備和完善的年檢流程,為客戶提供一站式、全方位的服務(wù)。優(yōu)勢1. 專業(yè)技術(shù):朝陽滅火器年檢公司團(tuán)隊(duì)由多年從事滅火... 北京市的消電檢(即消防電氣檢測)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)并非固定不變,而是會受到多種因素的影響,主要包括檢測場所的面積、類型、使用情況以及具體的檢測項(xiàng)目等。以下是根據(jù)當(dāng)前信息整理的北京市消電檢收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)的一些基本情況:一、按建筑面積計(jì)算的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)餐飲、娛樂場所、市場等場所:檢測費(fèi)用通常較高,大約在2.5元/平方米左右。這些場所由于電器設(shè)備數(shù)量多、使用頻率高,安全風(fēng)險(xiǎn)相對較大,因此消電檢費(fèi)用較高。倉庫、商店、醫(yī)... "火災(zāi)撲滅后,公安消防機(jī)構(gòu)有權(quán)根據(jù)需要封閉火災(zāi)現(xiàn)場,負(fù)責(zé)調(diào)查、認(rèn)定火災(zāi)原因,核定火災(zāi)損失,查明火災(zāi)事故責(zé)任。"公安消防機(jī)關(guān)在調(diào)查結(jié)束后應(yīng)出具《火災(zāi)原因認(rèn)定書》、《火災(zāi)事故責(zé)任認(rèn)定書》。由于這種認(rèn)定涉及到當(dāng)事人的法律責(zé)任,直接關(guān)系到當(dāng)事人的權(quán)利和義務(wù),為保護(hù)公民法人和其他組織的合法權(quán)益,防止行政機(jī)關(guān)工作出現(xiàn)偏差,正確受理火災(zāi)原因和火災(zāi)事故資任的重新認(rèn)定》(以下簡稱... 消防評估和消防檢測在多個(gè)方面存在顯著的區(qū)別,主要包括以下幾個(gè)方面:一、定義與目的消防評估:是由專業(yè)的消防安全評估機(jī)構(gòu)或注冊消防工程師,依據(jù)現(xiàn)行的消防法律法規(guī)和技術(shù)規(guī)范,對評估對象的消防安全狀況進(jìn)行全面、系統(tǒng)、科學(xué)的評估活動。其主要目的是通過定性或定量的評價(jià)分析,發(fā)現(xiàn)和解決潛在的消防安全隱患,提出針對性的整改意見和措施,以提升評估對象的消防安全性能,確保在緊急情況下能夠有效應(yīng)對,從而保障人民生... 水成膜泡沫滅火劑(AFFF),是在20世紀(jì)60年代初發(fā)展起來的,主要由氟碳表面活動劑,碳?xì)浔砻婊钚詣菽€(wěn)定劑,抗凍劑和溶荊等配伍而成的一種新型高效泡沫滅火劑。主要特點(diǎn)是能在烴類表面上形成一層水膜,封住徑類表面減少烴裁汽的揮發(fā),從而降低可姍裁汽的濃度,在滅烴類火災(zāi)的過程中靠泡沫和水膜的雙重作用快速控制火勢,從而達(dá)到快速滅火的目的。北京天一消防檢測維保公司發(fā)布《水成膜泡沫滅火器內(nèi)使用塑膠內(nèi)膽... 消防維保中疏散指示和應(yīng)急照明系統(tǒng)的維保是確保系統(tǒng)正常運(yùn)行、提高建筑安全性的重要環(huán)節(jié)。以下是北京天一消防檢測維保公司對該系統(tǒng)維保工作的詳細(xì)闡述:一、維保的重要性消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)在火災(zāi)等緊急情況下,能夠?yàn)槿藛T提供必要的照明和逃生指示,是保障人員安全、減少火災(zāi)事故損失的關(guān)鍵設(shè)施。因此,定期進(jìn)行維保,確保其可靠性和有效性,對于保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全具有重要意義。二、維保內(nèi)容設(shè)備檢查燈具檢查:... 消防維保公司的工作內(nèi)容主要涉及對消防設(shè)施設(shè)備的全面檢查、維護(hù)、保養(yǎng)和故障處理,以確保這些設(shè)施在關(guān)鍵時(shí)刻能夠正常發(fā)揮作用,保護(hù)人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全。具體來說,消防維保公司的工作內(nèi)容其工作內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面:1.?消防設(shè)備的檢查、維護(hù)和保養(yǎng)消防器材:對滅火器、消火栓等設(shè)備進(jìn)行定期檢查和維護(hù),確保其數(shù)量充足、壓力正常、無損壞,并能及時(shí)更換過期的滅火器。系統(tǒng)設(shè)備:檢查和維護(hù)噴淋系統(tǒng)、火焰探測器、疏... 消電檢(即消防電氣檢測)中自動噴水滅火系統(tǒng)的檢測是確保消防設(shè)施在緊急情況下能夠正常工作的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。以下是北京天一消防檢測維保公司對自動噴水滅火系統(tǒng)檢測內(nèi)容的詳細(xì)闡述:一、系統(tǒng)基本檢查1.外觀檢查:檢查噴頭是否清潔、完整,無堵塞或損壞,特別是吊頂內(nèi)的噴頭需檢查其安裝是否牢固。檢查管道、閥門是否有裂紋、漏水等現(xiàn)象,確保系統(tǒng)無外漏。檢查報(bào)警裝置是否清潔、完整,并測試其功能是否正常。2.狀態(tài)確認(rèn):確... 消防檢測內(nèi)容詳述消防檢測是確保建筑物消防安全、預(yù)防火災(zāi)發(fā)生及有效應(yīng)對火災(zāi)的重要措施。它涵蓋了一系列關(guān)鍵系統(tǒng)和設(shè)施的檢查與評估,以確保在緊急情況下能夠迅速、有效地進(jìn)行人員疏散和火災(zāi)撲救。消防檢測內(nèi)容有哪些項(xiàng)目?以下是消防檢測的主要項(xiàng)目內(nèi)容:1. 火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)· 探測器功能測試:檢查煙霧探測器、溫感探測器等是否靈敏,能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)火情并報(bào)警。· 報(bào)警控制器檢查:驗(yàn)證火災(zāi)報(bào)警控制器能否準(zhǔn)確接收探測器... 確實(shí),近年來消防維保行業(yè)面臨著一些挑戰(zhàn),使得這項(xiàng)工作變得越來越難干。以下是一些可能的原因:1. 法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)不斷更新:隨著消防安全意識的提高,政府和相關(guān)機(jī)構(gòu)不斷出臺新的消防法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。這些變化要求消防維保人員不斷學(xué)習(xí)新知識、掌握新技能,以適應(yīng)新的要求,增加了工作的復(fù)雜性和難度。2. 技術(shù)要求提高:現(xiàn)代建筑和設(shè)施的消防系統(tǒng)越來越復(fù)雜,包括自動噴水滅火系統(tǒng)、火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)等,... 滅火器年檢公司簡介本公司是一家專業(yè)從事滅火器年檢、檢測、維修及保養(yǎng)服務(wù)的綜合性企業(yè)。我們致力于為客戶提供高效、安全、可靠的消防設(shè)備年檢服務(wù),確保各類滅火器在關(guān)鍵時(shí)刻能發(fā)揮**的效用。多年來,我們憑借專業(yè)的技術(shù)、優(yōu)質(zhì)的服務(wù)和合理的價(jià)格,贏得了廣大客戶的信賴和好評。高碑店滅火器年檢取送,西店村四惠通惠河滅火器檢測充裝質(zhì)保一年。滅火器檢測流程1. 登記接收:客戶將待檢滅火器送至我司,我司工作人員進(jìn)... 北京天一第三方電檢消檢機(jī)構(gòu)簡介隨著社會對電力安全與消防安全重視程度的不斷提高,專業(yè)的第三方電檢消檢機(jī)構(gòu)扮演著日益重要的角色。本機(jī)構(gòu)專注于提供電力設(shè)施與消防設(shè)施的檢測、評估與咨詢服務(wù),致力于為客戶提供全面、專業(yè)、高效的檢測服務(wù)。北京海淀消電檢公司第三方電消撿機(jī)構(gòu)資質(zhì)齊全。一、企業(yè)資質(zhì)本機(jī)構(gòu)擁有國家認(rèn)可的電力設(shè)施與消防設(shè)施檢測資質(zhì),并嚴(yán)格遵循國家相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行業(yè)務(wù)操作。我們具備先進(jìn)的檢測設(shè)備... 火場逃生最關(guān)鍵的就是頭腦要保持沉著冷靜,切不可驚惶失措。如果起火部位位在自家之外。用手先試一下門把手及門是否灼熱。如果不覺得熱,可用身體和腳抵住房門,小心地將門開一條縫,觀察門外火情。若煙霧彌漫,熱氣由門縫逼進(jìn)灼熱難耐或用手伸到門外上方感到熱氣逼人,應(yīng)立即關(guān)閉房門,向房門潑水,并用濕棉被、毛巾等物品封住房門,以暫阻火勢蔓延進(jìn)家。若煙霧不大,門外上方熱度可以忍受,可用濕毛巾捂住口鼻,必要時(shí)... |