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工程塑料中卤系阻燃剂和磷系阻燃剂

时间:2023年7月27日 点击量:1018

工程塑料阻燃体系包括阻燃剂、基础树脂和抗滴落剂等。
阻燃剂
工程塑料中使用的阻燃剂主要为卤系阻燃剂和磷系阻燃剂。
(1)卤系阻燃剂
卤系阻燃剂分为氯系阻燃剂及溴系阻燃剂。氯系阻燃剂的价格便宜,但是它热稳定性差,仅适用于加工温度低于200℃的产品。溴系阻燃剂阻燃效率高,是氯系阻燃剂的2倍,因此相对用量少,又由于它与基体树脂互容性好,对材料的力学性能影响较小,在阻燃领域有着重要的地位。

卤系阻燃剂是塑料中主要应用的阻燃剂之一,阻燃效率高,耐候性和热稳定性好,对材料的力学性能影响小。卤系阻燃剂主要是在气相中发挥阻燃作用,它在受热时分解放出难燃的卤化氢气体,可以稀释空气中氧气和可燃性气体的浓度,并能消除或降低聚合物燃烧过程中产生的活性自由基,从而终止或减缓气相燃烧过程中的链式反应,起到阻燃的目的。

同时,在凝聚相中卤系阻燃剂还可通过脱水反应形成炭化层,覆盖在聚合物表面隔绝空气,从而在凝聚相起到阻燃作用。卤系阻燃剂与金属氧化物、含磷化合物等协效剂配合使用,阻燃效果更佳,因此在实际应用中,卤系阻燃剂常与三氧化二锑(Sb2O3)协同使用。卤系阻燃剂在燃烧过程中会产生浓烟及腐蚀性气体等,给人类健康和环境带来严重的二次灾害,所以低卤或无卤环保型阻燃剂备受关注。

(2)磷系阻燃剂
磷系阻燃剂已形成了门类繁多的品种,包括无机磷酸盐、磷酸酯、磷杂菲、磷腈以及红磷等。磷系阻燃剂在燃烧过程中分解形成的高沸点含氧酸可以促进聚合物脱水和炭化,并形成炭化残渣保护层,使聚合物与空气隔绝。同时,脱出的水分吸收大量的热,也可降低聚合物表面温度,从而达到阻燃的效果。磷系阻燃剂优点是毒性和腐蚀性低、热稳定性好、效果持久。
欧盟已经禁止在电子设备制造时使用多溴联苯、多溴联苯醚等卤系阻燃剂。磷酸酯类的磷系阻燃剂双酚A-双磷酸二苯酯(BDP)与PC/ABS等工程塑料相容性好,并且具有环保性能好、热稳定性高、对材料性能影响小等优点,因此在手机、笔记本电脑以及电视机等电子电器设备中得到广泛应用。

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