包覆紅磷阻燃劑的研究和應用1.前言 紅磷,又稱赤磷,是一種優良的阻燃劑。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。日本磷化學公司的有機磷包覆紅磷系列產品,英國Albright & Wilson公司產品,以及美國、德國等國家的產品,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用,主要的原因在于高質量包覆紅磷未批量生產,及紅磷加到高聚物制品技術研究不足。包覆紅磷阻燃劑的研究和應用作者/吳勇。 阻燃劑的無鹵化發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,發揮紅磷的阻燃作用。聚合物結構不同,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,可奪取含氧交聯炭化層,也可與環境氧生成含氧磷酸(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,紅磷的熱解產物PO·自由基進人氣相后,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,起到氣相阻燃的目的。 3紅磷阻燃劑及其包覆處理 3.1紅磷為何要進行表面處理 在實際應用中,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,使紅磷變粘,失去流動性,而產生的磷酸更易吸水。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,并慢慢向內層腐蝕,同時產生的含氧酸也會腐蝕加工設備。 3.1.2紅磷與樹脂的相容性差,而且會出現離析沉降,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紅磷的穩定化處理 添加穩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年代后期發展起來的新方法。其原理是通過物理或化學的方法在紅磷表面包覆一層或幾層連續而致密的無機、有機保護膜,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,無機一有機復合包覆法。 3. 3. 1無機包覆法 以無機材料為基材,通過適當的手段,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,調節pH值在6~8范圍內,使生成的Al(0H)3沉積在紅磷表面形成均一而致密的保護層,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。如日本化學工業公司申請的一份專利,用水合鈦——鈷氫氧化物包覆紅磷。據稱可將紅磷的PH3發生量降到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,制備蜜胺一甲醛預聚物。這種預聚物是經過經基化的,可溶于水中。最后,將紅磷懸浮液與蜜胺——甲醛預聚物混合加熱,使蜜胺——甲醛樹脂進一步交聯固化在紅磷表面。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??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點是PH3發生量少,產品著火點高,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——有機復合包覆法。 復合包覆法是在無機包覆紅磷的基礎上選擇恰當的高分子材料將囊材進行再次包覆,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——甲醛樹脂或環氧樹脂為有機層。例如日本磷化學工業公司主張先用A1(OH)3或Zn (OH)2作**層包覆,再用熱固性樹脂作第二層包覆。日本化學工業公司提出采用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.紅磷阻燃劑應用 據報道,日本80年代中期,紅磷阻燃劑的年使用量已達到200 t~250 t,從表1可以看出,包覆紅磷的適應性強,應用范圍廣。紅磷阻燃劑于要使用于熱固性樹脂,尤其是環氧樹脂的阻燃化、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,為了更好地發揮該阻燃劑的作用,可考慮加入其它協同阻燃劑,提高阻燃性能和降低成本。包覆紅磷阻燃劑經過十多年的研究開發,已廣泛應用于合成樹脂和橡膠。我國紅磷阻燃劑的應用剛起步,希望這種新型阻燃劑能夠更好地為三大合成材料工業服務。包覆紅磷阻燃劑的研究和應用作者/吳勇 上一篇賓館酒店消防安全指導
滅火器年檢/消防檢測/消電檢/消防維保/消防評估文章 從末端管控,到政囘府端的“頂層設計”,這不僅使消防工作牢固了抓手,更重要的是通過政囘府對消防責任的法規化,促進著我國消防公共政策向重質重效安全型社會的轉型。從社會防控的整體角度講,這種轉型分為三大責任。消防公共政策構建安全型社會。很多一而再,再而三發生的火災事故,也印證著這種管理思路的合理性與重要性。北京滅火器檢測充裝公司銷囘售各種滅火器及消防設施檢測、電氣防... 液化石油氣、煤氣、天然氣的使用,在提高民眾生活質量的同時,也留下了一些火災隱患。面對燃氣泄漏事故的發生,掌握一些有效的應對方法,有助于在危急關頭贏得生機。發現燃氣泄漏,你該怎么辦?,北京中消安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。發現燃氣泄漏,你該怎么辦?北京中消安消防。當聞到家中有輕微燃氣異味時,要進行仔細辨別和排除,如果確定是自己家發生燃氣泄漏,要立... 有關社會單位的消防安全管理職責有所增加。對于一般的單位,《辦法》第十五條相較于《消防法》第十六條的規定有所變化。明確了安全責任制的內容和落實方法,增加了單位消防力量“微型消防站”的建設和訓練演練,明確了消防控制室的管理要求等。對于消防安全重點單位而言,《辦法》第十六條對比《消防法》第十七條發生較大變化。... 餐桌上盡量不采用明火燒煮方式如果使用明火,在確保就餐場所通風條件/良好的前提下,盡量選用不易揮發燃點較高的燃料。若使用固體酒精加!北京中消安消防器材公司專職從事滅火器年檢維修充裝服務,消防設施檢測及電氣防火檢測服務,直營國內知名品牌滅火器等消防器材。食用火鍋消防安全小貼土,在家吃火鍋時,應該購囘買產品質量過關的專用鍋,使用前熟悉掌握使用方法.... 消防工作有“三重屬性”,即自然屬性、社會屬性、人的行為屬性?!掇k法》全面體現了消防工作的“三重屬性”,是對消防工作“三重屬性”全面生動的闡釋,是對進入新時代消防工作客觀規律的反映,系統完整地明確了消防安全責任制的基本原則,細化了省、市、縣、鄉鎮四級消防安全的領導責任,列舉式明確了行業部門的消防監管責任,從嚴界定了單位的主體責任,為消防監管關口前移、失職追責、精準追責、層級追責提供了依據。... 冬季是火災多發季節,天氣寒冷,用火、用電、用氣增加,火災發生概率隨之增大。在眾多火災中,家庭火災占了相當大的比例。那么,冬季家庭防火應注意哪些事項呢?下面就讓我們一起來學習家庭防火要點。冬季家庭防火須知,北京恒泰消防淮海牌干粉滅火器工廠直營價格敬請電詢,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,提供消防設施檢測及電氣檢測服務,消防專... 日前印發了《消防安全責任制實施辦法》(以下簡稱《辦法》),首次對建立健全消防安全責任制作出了全面、系統、具體的規定。這是貫徹落實中央領導同志關于公共安全和安全生產一系列重要指示精神,從源頭上加強公共消防安全的重大舉措,是當前和今后一個時期推動新時代消防事業創新發展的重要指導性文件。貫徹落實好《辦法》,對于調動地方各級政囘府、各有關部門和社會單位消防工作積極性,切實履行消... 不能用水撲滅的火災有哪些?生活中很多人發現火后,**反應就是用水滅火,其實,這種想法是錯誤的,甚至是危險的!面對突發火災應沉著冷靜分析火災類型對癥滅火。下面跟隨小編一起看看吧,哪些火災千萬不能用水撲滅。注意!這幾類火災不可用水撲救。北京恒泰消防器材滅火器工廠直營推車式二氧化碳、干粉、恒泰消防取得滅火器檢測維修資質、電氣檢測及消防設施檢測壹級資質,是一家一站式... 《消防安全責任制實施辦法》充分體現了對消防工作的高度重視,彰顯了新時期國家領導人堅持以人為本、安全至上的執政理念。北京消防器材公司專營滅火器檢測維修年審服務,專項資質從事消防檢測及電氣檢測服務,批發各種規格滅火器等消防產品。新時期消防工作的風向標來源:中國消防。該辦法共設六章31條??倓t5條,除**條旗幟鮮明地指出《辦法》制定的依據... 室外氣溫低,人們喜歡門窗緊閉。一氧化碳這個無形殺手就會潛伏到人們身邊,空氣不流通是造成一氧化碳中毒的一個重要因素。氧化碳是一種無色、無味、無刺囘激性、比空氣輕的劇毒氣體。空氣中一氧化碳含量如果達到0.05%時,就可使人中毒,很快造成人的香迷并危及生命。北京中消安消防器材公司專職從事滅火器年檢維修充裝服務,消防設施檢測及電氣防火檢測服務。冬季保暖 你必須知道的安全供暖知識,一起來學習吧... 當前我國公共消防安全領域還存在著部分風險與短板,正如公囘安部消防局局長于建華所說的,類似高風險的城市與低防控的農村同時存在的現狀、防滅火任務繁重與消防警力不足的矛盾、公共消防設施與經濟社會發展相比具有滯后性等問題逐漸顯現,明晰責任以上率下,它們是社會一片祥和背后的隱憂,需要我們重視并著力解決... 開學季,這些校園防火知識要牢記,開學在即,我們一起來學習。1.嚴格遵守學校的消防安全管理制度;2.愛護學校的消防器材不應隨意挪動;3.打掃衛生時不應該在室外焚燒垃囘圾樹葉等物品;4.不應該在學生宿舍樓教學樓等隨意點燃煙頭;5.在宿... 如何整合資源,打造一體化管理服務平臺?如何匯聚數據,實現各部門聯動互通?江蘇省消防總隊通過打造消防大數據綜合業務管理服務平臺,取得了顯著成效。消防管理服務瞄準“四個提升”,市場主體數量100萬家,而蘇州市消防支隊僅有防火監督執法人員170名,警力不足與日益繁重的任務間矛盾突出。北京無線報警器提供商,智能NB煙感采用NB-loT技術,北京華陽德林無線... 進入6月,我國35°C以上天氣的日數逐漸增多,基本上處于北方“炙烤”南方“蒸煮”的狀態。酷暑來襲請注意這些安全生天氣炎熱、潮囘濕給安全生產工作帶來威脅,而夏季又是生產任務的高峰期,長期處于炎熱環境中,往往會精力不集中,作業時容易走神,違章作業現象普遍增多,從而大幅增加了事故發生的風險。北京中消安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。高溫來襲請收好這份安全生產說明書。... 一批影響深遠的消防法規。新規不斷影響深遠,消防違法成本低,導致違法違規現象屢禁不止。貫徹落實好《辦法》,對于調動地方各級政囘府、各有關部門和社會單位消防工作積極性,切實履行消防安全職責、規范消防安全行為... |