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、有機保護(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:無機包覆法,有機包覆法,無機一有機復(fù)合包覆法。 3. 3. 1無機包覆法 以無機材料為基材,通過適當(dāng)?shù)氖侄?,使之沉積于紅磷微粒表面,形成無機包覆紅磷的方法稱為無機包覆法。無機材料通常為Al(OH)3,Mg(OH)2,Zn(OH)2等。典型的無機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有機包覆紅磷法 有機包覆紅磷,早期采用石蠟,抑制紅磷與水分的接觸。但包膜的機械強度、熱強度差,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、包膜的拉伸強度、壓縮強度高,耐水性和耐酸堿性強被廣泛采用。 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)??捎秒娮语@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,對聚合物制品的電氣絕緣性能影響較大。 3. 3. 3無機——有機包覆紅磷 鑒于無機或有機包覆紅磷各有利弊,日本、西歐的一些**公司相繼提出了無機——有機復(fù)合包覆法。 復(fù)合包覆法是在無機包覆紅磷的基礎(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等為無機層,酚醛樹脂、蜜胺——甲醛樹脂或環(huán)氧樹脂為有機層。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,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 18日,北京消防協(xié)會召開了電氣消防檢測和建筑消防設(shè)施檢測企業(yè)工作會,本市69家“兩檢”企業(yè)的總經(jīng)理參加了會議。協(xié)會副理事長張寶林、蘇向明到會并講了話。協(xié)會常務(wù)副秘書長李偉對2004年“兩檢”工作進(jìn)行了總結(jié)。北京消防協(xié)會召開“電檢”、“消檢”企業(yè)工作會,北京電消檢專職從事消防檢測和電氣檢測,并提交物業(yè)及消防部門檢查驗收所需的消防檢測報告,電氣及消防設(shè)施檢測資質(zhì)壹級,可接受各類建筑的電氣... 我國自古以來就有“防患于未然”的傳統(tǒng)觀念,嚴(yán)格控制火源是歷代實施消防管理的重要內(nèi)容,我國古代的防火意識與防火技術(shù)已達(dá)到很高的程度和水平,這不僅從現(xiàn)存的古建筑中可以看到,而且還有大量歷史文獻(xiàn)資料可以佐證。北京恒泰消防淮海牌干粉滅火器工廠直營價格敬請電詢,北京負(fù)責(zé)配送,專營MFZ5/ABC手提式干粉滅火器及二氧化碳、水基型等類型手提式滅火器,提供滅火器年檢維修充裝服務(wù),提供消防設(shè)施檢測及電氣... 北京消防協(xié)會于10月25日,受北京金日新事業(yè)技術(shù)有限公司委托,組織召開了專家評估會,對該企業(yè)生產(chǎn)的《地鐵隧道廣告系統(tǒng)顯示光柱》產(chǎn)品進(jìn)行了評估,向企業(yè)提供了《產(chǎn)品消防全評估報告》。此次專家評估會的組織單位為北京消防協(xié)會,主持評估單位為協(xié)會的電氣專業(yè)委員會。消電檢測是專職消防檢測機構(gòu)對各類型建筑進(jìn)行消防安全技術(shù)檢測,對建筑電氣設(shè)施進(jìn)行電氣防火安全檢測,對消防設(shè)施進(jìn)行消防檢測,通過電... 為穩(wěn)步推進(jìn)北京朝陽區(qū)文明城區(qū)和全國雙擁模范城創(chuàng)建工作,展現(xiàn)全區(qū)軍民的良好精神風(fēng)貌和雙擁工作的可喜成果,同時,為參加北京市雙擁文藝作品評選,朝陽區(qū)政法委于日前發(fā)起了以雙擁為主題的藝術(shù)作品創(chuàng)作和征集活動。(消防檢測公司專項資質(zhì)從事電氣檢測及消防設(shè)施檢測,提供消電檢報告,北京天一電消檢測壹級資質(zhì),可承接全是各種類型建筑的電氣防火檢測、臨時活動檢測、酒店宴會、發(fā)布會以及各種展覽、會議場所的消防檢... 工廠里的滅火器需要更換,消防負(fù)責(zé)人小芳把需要更換滅火器的型號、數(shù)量做了統(tǒng)計,將預(yù)算交給經(jīng)理。領(lǐng)導(dǎo)看后問,“滅火器的型號和數(shù)量是根據(jù)什么定呢?”小芳一聽啞了,好一陣才答.“我剛負(fù)責(zé)消防不久,還不太了解,我是根據(jù)舊滅火器的情況定的。”經(jīng)理有些不高興了.“叫老馬來。”消防的事過去是老馬管?!斑@個我也不清楚?!崩像R說:“我也是按上一批舊滅火器的情況做預(yù)算的?!崩峡傄宦爯阑鹆?“一個比一個糊涂,去... 廣州地鐵未正式開通時,就有新聞媒體為廣州地鐵“打保票”:廣州地鐵擁有**的消防安全設(shè)施,廣大市民請放心。但誰敢斬釘截鐵地說“廣州地鐵永遠(yuǎn)與火災(zāi)無緣”?一直以先進(jìn)和安全著稱的英國倫敦地鐵,運行百年都未曾有人在地鐵火災(zāi)中喪生。但卻在1987年發(fā)生了一場驚天大火。消電檢測是專職消防檢測機構(gòu)對各類型建筑進(jìn)行消防安全技術(shù)檢測,對建筑電氣設(shè)施進(jìn)行電氣防火安全檢測,對消防設(shè)施進(jìn)行消防檢測,通過電消明確... 多功能泡沫滅火新技術(shù)是針對傳統(tǒng)泡沫滅火劑品種繁雜、滅火對象單一、儲存使用不便和撲救油醇混合燃料(乙醇汽油)火災(zāi)困難等問題,而研制的一種高效、節(jié)能、安全、新型的多功能泡沫滅火劑。該滅火劑集高倍數(shù)、中倍數(shù)、低倍數(shù)、蛋白、氟蛋白、抗溶、水成膜等多種泡沫滅火劑的滅火功能于一身,既能有效撲滅極性易燃液體火災(zāi)... 我敢肯定:你一眼能看出這句話不合常規(guī)的地方。洗衣服得用水連三歲小孩也知道。常言道:水火不相容。洗衣服能洗出火來,豈不太邪乎了點嗎?你先別著急,聽叔叔仔細(xì)道來。叔叔說的洗出來的火,井臀衣服,洗著洗著就冒出火來了,而是說如果你不小心,即使是洗衣服時,也同樣能引起火災(zāi)。北京消防器材公司專營滅火器檢測維修年審服務(wù),專項資質(zhì)從事消防檢測及電氣檢測服務(wù),批發(fā)各種規(guī)格滅火器等消防產(chǎn)品?!跋础背鰜淼幕馂?zāi)... 神奇的滅火水膠毯 汽油桶在燃燒,一個人從容不迫地把手插到火焰中,然后把手伸給在場的人觀看,絲毫沒有受傷;他又披著一條毯子,在兩排燃燒著的干草垛中間散步,甚至坐在大火中間,安然無恙這是一條什么毯子?是在變魔術(shù)嗎?不是,這是在試驗的一種防火水膠毯。這種防火新型工具在國外已經(jīng)誕生。它之所以能防火,是因為涂有一層特殊的水膠。這種水膠是從不同的植物里提取出來的一種碳水化合物如果把水膠... 摘要:通過對建筑防火設(shè)計審核中經(jīng)常遇到的消防水泵設(shè)置情況和相關(guān)設(shè)計規(guī)范的分析研究,提出了如何使水泵的設(shè)置更為合理的觀點。北京華陽消防器材公司專職從事滅火器年檢維修充裝服務(wù),消防設(shè)施檢測及電氣防火檢測服務(wù),直營國內(nèi)知名品牌滅火器等消防器材?! £P(guān)鍵詞:消防供水;消防水泵;設(shè)置 1引言 消防水泵房是消火栓、自動噴水滅火系統(tǒng)以及其它滅火系統(tǒng)的“心臟”,而消防水泵更是消防水泵房的... 提及德國化學(xué)公司,專職人員便會想到該公司的**產(chǎn)品一一聚酰胺和聚酰胺感應(yīng)材料。如今用于制作消防服及用品的超級耐熱、耐火、耐蝕Basofi1纖維又出自該公司。人們自然不會感到驚奇,北京滅火器年檢維修公司銷售各種消防器材及電氣檢測、消防設(shè)施檢測等消檢電檢服務(wù)。北京消防器材公司專業(yè)從事各種滅火器材銷囘售、滅火器年檢維修、消防設(shè)施檢測及電氣檢測服務(wù)。超耐熱耐火B(yǎng)asofi1纖維問世... 可連續(xù)監(jiān)測工作環(huán)境空氣中可燃?xì)怏w濃度,為作業(yè)人員 提供安全警示。基本組成 一般由探頭、聲光報警器、操作面板和機體組成。德爾格便攜式可燃報畫器 使用方法 1)開機 按住0K鍵,顯示屏顯示數(shù)字3、2、1,顯示1后,儀器開 始啟動。背景燈開啟,并進(jìn)入自檢程序。聲光報警鳴閃一次 并伴有振動報警。顯示屏?xí)错樞蝻@示以下信息:——軟件版本號;可燃?xì)怏w報警值設(shè)置A1,A2(A1... 市消防總隊總隊長要求各級消防部門切實提高認(rèn)識,迅速傳達(dá)貫徹會議精神,北京深入部署關(guān)于加強和改進(jìn)消防工作的意見,進(jìn)一步統(tǒng)一思想到市局黨委的決策部署要求上來,深刻理解貫徹落實國務(wù)院和北京市意見的重要意義,認(rèn)真研究細(xì)化貫徹措施,抓住機遇,積極推動落實政服、部門、單位消防安全責(zé)任,全面加強公共消防安全基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)... 木材的高溫性能如何?木材具有質(zhì)量輕,強度大,熱導(dǎo)率小,容易加工,裝飾性好,取材廣泛等優(yōu)點,因此作為一種重要的建筑材料在建筑工程中得到了廣泛應(yīng)用。木材的明顯缺點是容易燃燒,在火災(zāi)高溫下的性能主要表現(xiàn)為燃燒性能和發(fā)煙性能。木材的高溫性能及燃燒性能,北京華陽滅火器年檢維修銷售各種消防器材及消防檢測、電氣檢測等消電檢服務(wù)。北京滅火器檢測充裝公司銷售各種滅火器及消防設(shè)施檢測、電氣防火檢測等... 加油站 油庫滅火器在維護(hù)與保養(yǎng)中應(yīng)注意以下幾點:一、防泄漏。在保管中應(yīng)擰緊開關(guān),不得漏氣。定期檢查滅火器的總重量,發(fā)現(xiàn)不正常下降時,要及時處理。二、防堵塞。滅火器的噴嘴應(yīng)經(jīng)常疏通,使之保持暢通。為防噴嘴堵塞,可在噴嘴上套上紙?zhí)缀蛼焐贤ㄡ?。三、防潮防銹。滅火器的筒身一般都是用鋼板滾壓焊制而成的,一旦受潮生銹,筒身就會受腐蝕,其強度將下降,有發(fā)生爆炸的危險。因此,要保持滅火器的清潔干燥... |