包覆紅磷阻燃劑的研究和應(yīng)用1.前言 紅磷,又稱(chēng)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(guó)Albright & Wilson公司產(chǎn)品,以及美國(guó)、德國(guó)等國(guó)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(guó)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(wú)鹵化發(fā)展趨勢(shì)及對(duì)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(wú)鹵阻燃劑越來(lái)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(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新型高效、無(wú)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(dòng)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(huì)腐蝕加工設(shè)備。 3.1.2紅磷與樹(shù)脂的相容性差,而且會(huì)出現(xiàn)離析沉降,使樹(shù)脂的粘度上升。給樹(shù)脂的澆鑄、浸漬、操作等帶來(lái)困難,也會(huì)導(dǎo)致合成材料的性能下降。 3.1.3紅磷長(zhǎng)期與空氣接觸,在生成磷的含氧酸的同時(shí),會(huì)放出劇毒PH3氣體,污染環(huán)境。 3.1.4紅磷的吸濕性,對(duì)弱電元件的漏電性、高壓元件的絕緣性帶來(lái)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(wú)法解決吸濕性腐蝕性問(wèn)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(lái)的新方法。其原理是通過(guò)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(wú)機(jī)、有機(jī)保護(hù)膜,將紅磷微粒“包裝”起來(lái),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(wú)機(jī)包覆法,有機(jī)包覆法,無(wú)機(jī)一有機(jī)復(fù)合包覆法。 3. 3. 1無(wú)機(jī)包覆法 以無(wú)機(jī)材料為基材,通過(guò)適當(dāng)?shù)氖侄危怪练e于紅磷微粒表面,形成無(wú)機(jī)包覆紅磷的方法稱(chēng)為無(wú)機(jī)包覆法。無(wú)機(jī)材料通常為Al(OH)3,Mg(OH)2,Zn(OH)2等。典型的無(wú)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(guò)程。與普通紅磷相比,無(wú)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(wú)機(jī)材料,當(dāng)其用于聚合物阻燃時(shí),仍存在著與樹(shù)脂相容性差、著火點(diǎn)提高不多、仍有一定量的PH3釋放出來(lái)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(qǐng)的一份專(zhuān)利,用水合鈦——鈷氫氧化物包覆紅磷。據(jù)稱(chēng)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(shù)脂界面聚合或原位聚合的方法包覆紅磷。 蜜胺——甲醛樹(shù)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(shù)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(guò)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(shù)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(mǎn)意的包覆紅磷)。包覆過(guò)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(shù)脂的相容性好;不足之處是:吸濕性強(qiáng),對(duì)聚合物制品的電氣絕緣性能影響較大。 3. 3. 3無(wú)機(jī)——有機(jī)包覆紅磷 鑒于無(wú)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(wú)機(jī)——有機(jī)復(fù)合包覆法。 復(fù)合包覆法是在無(wú)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(lèi)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(wú)機(jī)層,酚醛樹(shù)脂、蜜胺——甲醛樹(shù)脂或環(huán)氧樹(shù)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(shù)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(shù)脂,尤其是環(huán)氧樹(shù)脂的阻燃化、德國(guó)、美國(guó)和日本等國(guó)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(wèn)題。 表1包覆紅磷阻燃劑的用途
5.結(jié)束語(yǔ) 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(wú)機(jī)阻燃劑。它正以高效、價(jià)廉、無(wú)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(guò)十多年的研究開(kāi)發(fā),已廣泛應(yīng)用于合成樹(shù)脂和橡膠。我國(guó)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(cè)/消電檢/消防維保/消防評(píng)估文章 相關(guān)檢測(cè)依據(jù)及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范電氣防火檢測(cè)壹級(jí)消防設(shè)施檢測(cè)依據(jù)1、《建筑電氣防火檢測(cè)技術(shù)規(guī)程》DBJ/T 15-138-20181、DB 11/1354- -2016《建筑消防設(shè)施檢測(cè)評(píng)定規(guī)程》2、《建筑電氣防火檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》SZDB/Z 139-20152、GB 50016 -2014《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》3、《帶電設(shè)備紅外診斷應(yīng)用規(guī)范》DL/T664-20163、GB 50166-2019 《火災(zāi)... 消防檢測(cè)目的有效預(yù)防和減少電氣引起的火災(zāi),對(duì)企業(yè)電氣設(shè)備和用電狀況進(jìn)行準(zhǔn)確、客觀的電氣安全防火檢測(cè),根據(jù)電氣設(shè)施在運(yùn)行過(guò)程中熱輻射、聲發(fā)射、電磁發(fā)射等現(xiàn)代物理學(xué)現(xiàn)象,運(yùn)用***的科學(xué)消電檢手段,在非接觸、不斷電、不影響受檢測(cè)單位正常工作和情況下進(jìn)行消防檢測(cè),以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患,為國(guó)家財(cái)產(chǎn)和人民群眾的安全。消防檢測(cè)法規(guī)要求1)、根據(jù)《消防法》第十六條規(guī)定“對(duì)建筑消防設(shè)施每年至少進(jìn)行一次全面檢... 消防安全評(píng)估一、消防安全評(píng)估的概念消防安全評(píng)估就是對(duì)某一區(qū)域、場(chǎng)所、單位的消防安全狀況進(jìn)行評(píng)議估計(jì),即對(duì)構(gòu)成環(huán)境的各類(lèi)消防安全因素參照現(xiàn)行的消防法律、法規(guī)、規(guī)范,運(yùn)用火災(zāi)安全工程學(xué)原理進(jìn)行的定性或定量的評(píng)價(jià)分析,得出一個(gè)較為全面的量化結(jié)果。這個(gè)結(jié)果可以直接反映該區(qū)域、場(chǎng)所、單位的消防安全現(xiàn)狀和一旦發(fā)生火災(zāi)事故后果的預(yù)測(cè),具有科學(xué)性、系統(tǒng)性和時(shí)效性。北京天壹消防安全評(píng)估資質(zhì)齊全,專(zhuān)業(yè)團(tuán)隊(duì),主要... 消防安全評(píng)估是指對(duì)一個(gè)建筑物或場(chǎng)所的消防安全進(jìn)行系統(tǒng)性、綜合性的評(píng)估,以確定其消防安全水平,識(shí)別消防安全隱患,并提出相應(yīng)的改進(jìn)措施。天壹消防安全評(píng)估資質(zhì)齊全,專(zhuān)業(yè)團(tuán)隊(duì),可對(duì)各類(lèi)建筑進(jìn)行消防安全評(píng)估,出具第三方建筑消防安全評(píng)估報(bào)告。消防安全評(píng)估通常包括以下步驟:1. 消防安全檢查:對(duì)建筑物或場(chǎng)所的消防設(shè)施、器材、安全出口、疏散通道等進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查,以識(shí)別消防安全隱患。2. 消防安全分析:對(duì)建筑物... 今天,本市民眾義務(wù)消防組織——“119消防團(tuán)”成立,這對(duì)于本市的居民防火工作是一個(gè)佳音。 長(zhǎng)期以來(lái),居民防火是一個(gè)薄弱環(huán)節(jié),發(fā)生火災(zāi)多,且又常常疏于防范和管理。前一個(gè)階段,市公安消防局開(kāi)展的“走萬(wàn)戶(hù)居民,送消防安全”活動(dòng),幫助居民群眾查出并消除了許多火險(xiǎn)隱患,這對(duì)于預(yù)防和減少火災(zāi)無(wú)疑是一件善事善舉。然而,消防安全非畢其功于一役;防患未然,立足長(zhǎng)遠(yuǎn),落在經(jīng)常才是根本。本市“119消防團(tuán)”的建立... 你有沒(méi)有想過(guò),如果家中發(fā)生火災(zāi),如何快速有效地應(yīng)對(duì)?在您忙碌的生活之中,您是不是忽略了小區(qū)消防維護(hù)的重要性?別擔(dān)心,滅火器年檢服務(wù)是保障您住宅消防安全的有效解決方案。 在家里的每一個(gè)角落,我們都要時(shí)刻保持警惕防火。火災(zāi)是一種突如其來(lái)的災(zāi)難。一旦發(fā)生,后果往往是難以想象的。然而,通過(guò)定期進(jìn)行住宅消防維修,我們可以大大減少火災(zāi)發(fā)生的機(jī)會(huì),并在火災(zāi)發(fā)生時(shí)迅速有效地作出反應(yīng)。 滅火器是住宅消防維保的... 俗話(huà)說(shuō),水火無(wú)情,尤其是火災(zāi)事故,更具有突發(fā)性和危害性,因此更容易對(duì)人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全造成更大的損害。一些特殊場(chǎng)所的火災(zāi)事故也容易引發(fā)暴炸事故,影響范圍更廣。為了避免火災(zāi)事故造成的危害,做好日常的預(yù)防工作就顯得更加重要。制定了相關(guān)法律和法規(guī),要求公共場(chǎng)所配備一定數(shù)量的消防器具,并定期維護(hù)和測(cè)試這些消防設(shè)備。那么,消防維保公司可以開(kāi)展檢驗(yàn)業(yè)務(wù)嗎?消防維修和消防檢查可以由同一個(gè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行嗎?。... 5月中旬,有幸與幾名新聞界的同行來(lái)到俄羅斯遠(yuǎn)東濱海地區(qū)**的城市——海參崴。 海參崴的俄羅斯名稱(chēng)為符拉(迪)沃斯托克,是世界上為數(shù)不多的天然不凍港和**的軍港,是俄羅斯遠(yuǎn)東地區(qū)政治、經(jīng)濟(jì)文化、金融的中心。海參崴還是水上運(yùn)動(dòng)愛(ài)好者競(jìng)賽和娛樂(lè)的理想場(chǎng)所,已經(jīng)建起了體育館、游泳池、海濱浴場(chǎng)、快艇俱樂(lè)部等國(guó)際先進(jìn)的體育場(chǎng)館和游樂(lè)設(shè)施,為人們參加各種體育鍛煉提供了良好的環(huán)境和優(yōu)越的條件。站在海岸,一眼... 1、國(guó)外城市消防安全分級(jí)制概述對(duì)城市或城市某一區(qū)域做出消防安全狀況的評(píng)價(jià),一直是一項(xiàng)十分必要但又難度較大的工作。國(guó)內(nèi)外的消防科研人員在這個(gè)領(lǐng)域都做了一些有益的工作,有些成果已成為制訂有關(guān)技術(shù)法規(guī)和編制城市消防規(guī)劃的依據(jù)。近幾年,國(guó)外在城市或城市區(qū)域的消防安全狀態(tài)評(píng)估技術(shù)方面的一個(gè)主要發(fā)展方向,是采用動(dòng)態(tài)、定量分析的方法和計(jì)算機(jī)模擬技術(shù),建立系統(tǒng)的、綜合的、科學(xué)的評(píng)估技術(shù)體系。北京消防檢測(cè)公司... 滅火器年檢保養(yǎng)是一項(xiàng)非常性的作業(yè),需求持之以恒、常抓不懈,才能使滅火器處于長(zhǎng)時(shí)間的備用狀況之中,所以抓好滅火器檢測(cè)保養(yǎng)工作是物業(yè)職責(zé)作業(yè)中的重中之重,因而物業(yè)負(fù)責(zé)企業(yè)在日常的年檢保養(yǎng)中重/點(diǎn)對(duì)單位區(qū)域內(nèi)的滅火器和消防器材設(shè)備等進(jìn)行定時(shí)的維修保養(yǎng),保持處于良好狀況。單位消防負(fù)責(zé)人應(yīng)抓好以下方面的保養(yǎng)作業(yè):滅火器作為社會(huì)進(jìn)步的標(biāo)志,各種設(shè)備越來(lái)越多地入人民生活和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域。滅火器年檢設(shè)備... 作為為人民群眾辦實(shí)事、辦好事的一重要任務(wù)來(lái)抓,今年以來(lái),天津市在全市構(gòu)筑了一個(gè)“政府統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo),社區(qū)負(fù)責(zé)管理,單位防火自負(fù),實(shí)行依法監(jiān)督”的社會(huì)化消防工作新機(jī)制,城市整體抵御和防范火災(zāi)的能力得到不斷的提高,有力地維護(hù)了全市火災(zāi)形勢(shì)的持續(xù)穩(wěn)定,似不盡春風(fēng)撲面來(lái),令人耳目一新。北京消防安全鑒定報(bào)告費(fèi)用-不盡春風(fēng)撲面來(lái)——天津市社區(qū)消防工作紀(jì)實(shí)!抓典型以點(diǎn)帶面今年,天津市在河?xùn)|區(qū)和盛公寓、紅橋區(qū)仁愛(ài)... 北京天一消防安全鑒定公司是經(jīng)北京市公安消防總隊(duì)、北京市工商消防局批準(zhǔn)的具有消防安全評(píng)估、建筑消防設(shè)施專(zhuān)業(yè)檢測(cè)、電氣防火及消防維保壹級(jí)資質(zhì)的技術(shù)服務(wù)機(jī)構(gòu),是北京市消防協(xié)會(huì)單位會(huì)員,并通過(guò)了ISO9001質(zhì)管體系認(rèn)證,取得CMA檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)等資質(zhì)。消防安全鑒定報(bào)告費(fèi)用及鑒定流程敬請(qǐng)咨詢(xún)。社會(huì)單位消防綜合情況鑒定評(píng)估的內(nèi)容通常包括以下方面:建筑物和設(shè)施的消防安全狀況評(píng)估:檢測(cè)建筑物的消防設(shè)施、消防... 冬季是火災(zāi)的多發(fā)季節(jié),為了解預(yù)防火災(zāi)的消防安全知識(shí),加強(qiáng)冬季防火,連日來(lái),來(lái)天津市消防教育館參觀的單位和群眾絡(luò)繹不絕,通過(guò)參觀,他們留下了深刻印象和受到了形象化的消防安全教育。北京消電檢公司壹級(jí)消防檢測(cè)資質(zhì)-探秘津城首家消防教育館隨著社會(huì)的不斷發(fā)展和進(jìn)步,當(dāng)前,“以人為本”的科學(xué)發(fā)展觀日益深人人心,科學(xué)應(yīng)對(duì)各種突發(fā)事件,正確掌握防災(zāi)、減災(zāi)及火場(chǎng)“逃生方法”,已成為我們現(xiàn)代人必須具備的意識(shí)和本... 專(zhuān)職舞臺(tái)消電檢資質(zhì)齊全,當(dāng)天出報(bào)告,專(zhuān)業(yè)承接臨時(shí)舞臺(tái)、各種會(huì)議/宴會(huì)、發(fā)布會(huì)、樹(shù)燈、年會(huì)、展臺(tái)展覽舞臺(tái)屏幕電氣檢測(cè)、經(jīng)驗(yàn)豐富、資質(zhì)齊全、24小時(shí)服務(wù),當(dāng)天出報(bào)告、響應(yīng)及時(shí)、價(jià)格優(yōu)惠。專(zhuān)業(yè)從事各類(lèi)建筑的消防年檢、驗(yàn)收檢測(cè)及臨時(shí)建筑消防檢測(cè)。專(zhuān)業(yè)資質(zhì)從事滅火器檢修加壓,各種消防產(chǎn)品裝備銷(xiāo)售。天壹消防技術(shù)力量雄厚,引進(jìn)高科技電氣檢測(cè)儀表,擁有一批多年從事消防電氣檢測(cè)工作的工程技術(shù)人員,均全部持有資... 北京天壹?xì)怏w滅火系統(tǒng)檢測(cè)維保十年專(zhuān)注消防安裝維保,與多個(gè)系統(tǒng)集成商合作,每年為50+家數(shù)據(jù)中心,機(jī)房安裝氣體滅火系統(tǒng)。與博物館,圖書(shū)館檔案館都有著深度的合作。天壹?xì)怏w滅火檢測(cè)充裝自有團(tuán)隊(duì),任職5年以上,持證上崗,保障氣體滅火施工質(zhì)量,提供一對(duì)一的技術(shù)支持,為客戶(hù)提供針對(duì)性的氣體滅火方案。北京氣體滅火系統(tǒng)檢查維修消防工程施工質(zhì)保兩年,有問(wèn)題北京地區(qū)2小時(shí)快速上門(mén)解決,提供24小時(shí)售后熱線(xiàn),隨時(shí)... |