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(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(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紅磷與樹脂的相容性差,而且會(huì)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(huì)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(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(duì)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(píng)估文章 北京天一第三方消防安全評(píng)估機(jī)構(gòu):筑牢社會(huì)單位火災(zāi)防控墻消防安全是社會(huì)單位運(yùn)營的底線要求,而第三方消防安全評(píng)估機(jī)構(gòu)正是守護(hù)這條底線的專業(yè)力量。在現(xiàn)代社會(huì),火災(zāi)安全已成為社會(huì)單位運(yùn)營管理的核心環(huán)節(jié)。作為獨(dú)立的專業(yè)服務(wù)機(jī)構(gòu),第三方消防安全評(píng)估機(jī)構(gòu)承擔(dān)著識(shí)別火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)、提供改進(jìn)建議的重要職責(zé)。它們依據(jù)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn),通過科學(xué)系統(tǒng)的評(píng)估方法,為各類建筑和場所提供客觀、公正的消防安全評(píng)價(jià)。01 第三方評(píng)估的核心... 干粉滅火器有效期:標(biāo)準(zhǔn)解析與科學(xué)管理一、干粉滅火器的“有效期”核心內(nèi)涵干粉滅火器的“有效期”并非單一時(shí)間概念,而是包含出廠保質(zhì)期(儲(chǔ)存有效期)和使用有效期(定期檢驗(yàn)周期)兩個(gè)關(guān)鍵維度,二者共同決定了滅火器能否安全、有效投入使用。(一)出廠保質(zhì)期:儲(chǔ)存環(huán)境下的性能穩(wěn)定性根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《消防滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50140-2005)及《滅火器維修與報(bào)廢規(guī)程》(GA 95-2015),干粉滅... 滅火器怎么年檢?全面解析年檢流程與規(guī)范——以北京天一滅火器年檢公司為例滅火器作為最常見的消防器材之一,在火災(zāi)初期發(fā)揮著至關(guān)重要的撲救作用。然而,滅火器并非“一勞永逸”的設(shè)備,它需要定期進(jìn)行維護(hù)和檢測,以確保在關(guān)鍵時(shí)刻能夠正常使用。根據(jù)國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),滅火器必須定期進(jìn)行年檢,通常為每年一次或按照滅火器類型及使用環(huán)境具體確定。那么,用戶單位應(yīng)該如何進(jìn)行滅火器年檢?滅火器年檢機(jī)構(gòu)又是如何操作的呢?本... 消防設(shè)施檢測:專業(yè)守護(hù)建筑安全的"健康體檢"消防設(shè)施是建筑安全的"隱形防線",其可靠性直接關(guān)系到火災(zāi)發(fā)生時(shí)人員疏散與初期滅火的成敗。隨著《中華人民共和國消防法》的深入實(shí)施及各地消防技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的更新,專業(yè)的消防設(shè)施檢測已成為建筑運(yùn)營、驗(yàn)收及特殊活動(dòng)的法定要求。作為北京市消防技術(shù)服務(wù)領(lǐng)域的代表企業(yè),北京天一消防設(shè)施檢測公司憑借資質(zhì)完備、技術(shù)過硬的團(tuán)隊(duì),為各類建筑提供科學(xué)、精準(zhǔn)的檢測服務(wù),成為守護(hù)城... 消防電氣檢測是保障建筑物消防安全的重要環(huán)節(jié)。隨著城市建設(shè)的快速發(fā)展,各類建筑中的電氣系統(tǒng)日益復(fù)雜,電氣火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)也在不斷增加。為了有效預(yù)防電氣火災(zāi)的發(fā)生,專業(yè)的消防電氣檢測公司發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。北京天一消防電氣檢測公司在這一領(lǐng)域憑借其專業(yè)的技術(shù)和豐富的經(jīng)驗(yàn),為眾多客戶提供了可靠的消防電氣檢測服務(wù)。一、消防電氣檢測規(guī)范要求(參考DB11/T 065 - 2022電氣防火檢測技術(shù)規(guī)范)一般規(guī)... 消電檢報(bào)告:守護(hù)建筑安全的"雙保險(xiǎn)"——從消防設(shè)施到電氣防火的全面檢測解析在城市化進(jìn)程加速的今天,建筑安全已成為社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。其中,火災(zāi)防控作為公共安全的核心環(huán)節(jié),離不開科學(xué)的檢測技術(shù)與規(guī)范的報(bào)告體系。作為消電檢領(lǐng)域的專業(yè)機(jī)構(gòu),北京天一消電檢公司始終以"精準(zhǔn)檢測、守護(hù)安全"為使命,其出具的消電檢報(bào)告(全稱"消防設(shè)施檢測報(bào)告和電氣防火檢測報(bào)告")更是成為建筑消防驗(yàn)收、日常運(yùn)營及隱患排查的重要... 一、消防檢測的核心目的與價(jià)值消防檢測是通過系統(tǒng)化、專業(yè)化的技術(shù)手段對(duì)建筑消防設(shè)施與電氣系統(tǒng)進(jìn)行的安全性能評(píng)估活動(dòng)。其根本目的在于識(shí)別潛在火災(zāi)隱患,評(píng)估現(xiàn)有防護(hù)體系的有效性,并提出科學(xué)改進(jìn)措施,最終實(shí)現(xiàn)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的系統(tǒng)性防控。依據(jù)《消防安全責(zé)任制實(shí)施辦法》第十七條,火災(zāi)高危單位必須建立消防安全評(píng)估制度,定期由具備資質(zhì)的機(jī)構(gòu)開展檢測,確保消防設(shè)施始終處于可靠狀態(tài)。從技術(shù)層面看,消防檢測通過量化分析... 消防安全評(píng)估報(bào)告的核心價(jià)值與實(shí)踐路徑——以北京市地方標(biāo)準(zhǔn)為指引隨著城市化進(jìn)程加速與社會(huì)單位消防責(zé)任意識(shí)提升,消防安全評(píng)估作為系統(tǒng)性防控火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的科學(xué)手段,已成為社會(huì)單位落實(shí)主體責(zé)任、政府部門強(qiáng)化監(jiān)管的重要技術(shù)支撐。北京市作為超大城市,消防安全管理需求尤為迫切。2023年修訂的《北京市社會(huì)單位消防安全評(píng)估規(guī)范》(DB11/T 1620-2023)(以下簡稱“DB11標(biāo)準(zhǔn)”),進(jìn)一步規(guī)范了評(píng)估流... 消防安全評(píng)估頻率規(guī)定與標(biāo)準(zhǔn)解析:從法規(guī)要求到專業(yè)實(shí)踐消防安全評(píng)估作為預(yù)防火災(zāi)事故的核心手段,其科學(xué)性與規(guī)范性直接關(guān)系到社會(huì)單位的火災(zāi)防控能力。近年來,隨著《消防安全責(zé)任制實(shí)施辦法》《火災(zāi)高危單位消防安全評(píng)估導(dǎo)則》等政策文件的出臺(tái),消防安全評(píng)估已成為各類單位必須履行的法定義務(wù)。本文將深入解析消防安全評(píng)估的頻率要求、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及實(shí)施要點(diǎn),并結(jié)合“北京天一消防安全評(píng)估公司”的專業(yè)實(shí)踐,為各單位提供權(quán)... 滅火器加壓去哪里加?北京天一滅火器加壓公司提供專業(yè)上門服務(wù)在日常生活和工作中,滅火器作為最常見的消防設(shè)備之一,扮演著至關(guān)重要的防火滅火角色。然而,很多單位和個(gè)人常常忽視滅火器的定期維護(hù)與加壓充裝,導(dǎo)致在火災(zāi)發(fā)生時(shí)滅火器無法正常使用,造成不可挽回的損失。那么,滅火器加壓去哪里加?在北京,選擇一家專業(yè)、可靠、具有資質(zhì)的滅火器充裝與消防技術(shù)服務(wù)機(jī)構(gòu)至關(guān)重要。北京天一滅火器加壓公司,作為一家專業(yè)的消... 守護(hù)城市安全防線:北京天一消電檢公司專業(yè)出具權(quán)威消電檢報(bào)告在現(xiàn)代城市的高樓林立與科技飛速發(fā)展中,消防安全與電氣安全如同城市的“隱形守護(hù)者”,時(shí)刻保障著人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。隨著國家對(duì)消防安全重視程度的不斷提升,消電檢(消防設(shè)施檢測與電氣防火檢測)已成為企業(yè)、商場、寫字樓等場所合規(guī)運(yùn)營的必備環(huán)節(jié)。作為北京市專業(yè)從事消電檢服務(wù)的機(jī)構(gòu),北京天一消電檢公司憑借豐富的經(jīng)驗(yàn)、專業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)和權(quán)威的檢測報(bào)... 天一專業(yè)消防檢測,筑牢城市安全防線。在消防安全日益受到重視的今天,專業(yè)可靠的消防檢測機(jī)構(gòu)成為各類建筑安全運(yùn)營的重要保障。北京天一消防檢測公司作為扎根首都十余年的專業(yè)消防技術(shù)服務(wù)機(jī)構(gòu),憑借其雄厚的技術(shù)實(shí)力、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)和全面的服務(wù)能力,已成為北京地區(qū)權(quán)威的消防設(shè)施檢測及電氣防火檢測機(jī)構(gòu)。一、權(quán)威資質(zhì):行業(yè)認(rèn)證的堅(jiān)實(shí)保障北京天一消防檢測公司成立于2012年,注冊資本1000萬元,是經(jīng)北京市消防... 滅火器檢測在哪里檢測?專業(yè)機(jī)構(gòu)保障消防安全滅火器作為最常見的消防設(shè)備之一,扮演著至關(guān)重要的角色。它能夠在火災(zāi)初期迅速撲滅火焰,防止火勢蔓延,從而保護(hù)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。然而,滅火器并非**有效,其性能會(huì)隨著時(shí)間的推移而逐漸下降,因此定期進(jìn)行滅火器檢測顯得尤為重要。那么,滅火器檢測應(yīng)該去哪里進(jìn)行呢?答案就是——專業(yè)滅火器檢測機(jī)構(gòu)。一、滅火器檢測的重要性滅火器檢測的重要性不言而喻。首先,定期檢測... 北京滅火器年檢上門服務(wù):專業(yè)守護(hù),安全無憂滅火器作為火災(zāi)初期的“**響應(yīng)者”,其重要性不言而喻。然而,滅火器并非**耐用,它們也需要定期的“健康檢查”以確保在關(guān)鍵時(shí)刻能夠挺身而出。在北京,有一家專業(yè)可靠的滅火器年檢公司——北京天一滅火器年檢公司,他們提供便捷的上門取送服務(wù),讓您的滅火器年檢變得輕松簡單,為您的家庭和企業(yè)的消防安全保駕護(hù)航。一、專業(yè)團(tuán)隊(duì),資質(zhì)齊全,值得信賴北京天一滅火器年檢公司... 金盞周邊附近滅火器年檢維修服務(wù):東壩,金盞路、金榆路、東葦路、機(jī)場高速沿線、機(jī)場第二高速附近滅火器年檢維修、東五環(huán)附近周邊、七棵樹、東壩家園、紅松園、濱河路、東壩中路、單店路、平房橋、管莊路滅火器檢修、滅火器檢修加壓換粉年檢維修免費(fèi)上門取送。一、公司簡介:專業(yè)滅火器年檢服務(wù),守護(hù)安全每一刻我們是一家專注于消防設(shè)備檢測與維護(hù)的專業(yè)公司,深耕北京朝陽區(qū)多年,尤其在金盞、東壩、機(jī)場高速沿線、姚家園... |