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(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(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(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?shù)氖侄危怪练e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(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,制備蜜胺一甲醛預聚物。這種預聚物是經(jīng)過經(jīng)基化的,可溶于水中。最后,將紅磷懸浮液與蜜胺——甲醛預聚物混合加熱,使蜜胺——甲醛樹脂進一步交聯(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?shù)母叻肿硬牧蠈⒛也倪M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(huán)氧樹脂為有機層。例如日本磷化學工業(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.紅磷阻燃劑應用 據(jù)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(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(yè)服務。包覆紅磷阻燃劑的研究和應用作者/吳勇 滅火器年檢/消防檢測/消電檢/消防維保/消防評估文章 為全力維護首都政治穩(wěn)定和社會安定,不斷提高應對各類突發(fā)事件的處置能力,確保圓滿完成安保任務,市局擬于9月初組織反恐處突實戰(zhàn)拉動演練。按照市局黨委工作部署,3日下午,總隊在作戰(zhàn)室召開了演練協(xié)調(diào)部署會。總隊副總隊長,司令部參謀長,副參謀長,政治部副主任、后勤部生產(chǎn)管理處處長,司令部戰(zhàn)訓處、指揮中心,防火部宣傳處的處室領導及教導大隊、朝陽、豐臺、大興、開發(fā)區(qū)支隊主管戰(zhàn)訓工作的領導參加了會議,會議由... 第三方消防安全評估報告,為企業(yè)安全保駕護航!在現(xiàn)代社會,消防安全已成為企業(yè)運營不可忽視的重要環(huán)節(jié)。無論是商業(yè)綜合體、寫字樓、工廠還是住宅小區(qū),火災隱患無處不在。如何確保消防安全?如何合規(guī)管理?第三方消防安全評估機構(gòu)的作用愈發(fā)關鍵。北京天一消防評估公司作為行業(yè)領先的第三方評估機構(gòu),致力于為企業(yè)提供專業(yè)、權(quán)威的消防安全評估服務,出具合規(guī)、精準的消防安全評估報告,助力企業(yè)規(guī)避風險,提升安全管理水平... 一、滅火器年檢的重要性滅火器作為最常見的消防器材,其有效性直接關系到火災初期的撲救成功率。據(jù)統(tǒng)計,我國每年因滅火器失效導致的火災擴大事故占比高達15%。消防部門明確要求:滅火器需定期進行專業(yè)檢測維護,普通干粉滅火器首次年檢在出廠滿5年后,之后每2年檢測一次;二氧化碳滅火器則需每5年送檢。二、非正規(guī)年檢的四大隱患1、檢測數(shù)據(jù)造假:部分作坊式機構(gòu)僅做簡單外觀檢查,偽造檢測報告2、滅火劑違規(guī)充裝:... “消電檢”指的是“消防設施和電氣防火檢測”,其報告是對建筑物內(nèi)的電氣系統(tǒng)、消防設施等進行安全檢測后的記錄和評估結(jié)果。消電檢報告什么樣子呢?以下是北京天一消防為您提供的消電檢報告的一般結(jié)構(gòu)和內(nèi)容,供參考:消電檢報告的結(jié)構(gòu)與內(nèi)容一、消電檢報告的基本定義與功能1 消電檢報告的概念界定消電檢報告是指由具備專業(yè)資質(zhì)的消防電氣檢測機構(gòu),依據(jù)國家相關標準和規(guī)范,對建筑物或場所的消防電氣系統(tǒng)進行全面檢測后出... 在消防安全領域,消防鋼瓶的可靠性至關重要,尤其是七氟丙烷鋼瓶,作為氣體滅火系統(tǒng)的關鍵組成部分,其性能直接關系到火災發(fā)生時能否有效發(fā)揮作用。北京天一消防憑借專業(yè)的技術、豐富的經(jīng)驗和嚴謹?shù)牟僮髁鞒蹋谄叻闅怏w滅火鋼瓶檢測維保領域樹立了**口碑。一、公司簡介北京天一消防自成立以來,始終專注于消防氣瓶檢測與充裝服務,擁有一支高素質(zhì)、專業(yè)化的技術團隊。團隊成員具備扎實的專業(yè)知識和豐富的實踐經(jīng)驗,能... 專業(yè)守護城市安全——北京天一消防維保檢測公司:您身邊的消防設施全周期管理專家作為首都核心區(qū)域的消防安全守護者,北京天一消防維保檢測公司深耕行業(yè)十余年,始終以“專業(yè)、精準、高效”為服務準則,為政府機構(gòu)、商業(yè)綜合體、工業(yè)園區(qū)及住宅社區(qū)提供全方位的消防設施維護、檢測與技術支持。我們以資質(zhì)完備的團隊、科學規(guī)范的維保方案和智能化管理平臺,構(gòu)建起覆蓋消防設施全生命周期的服務體系,助力客戶實現(xiàn)“零隱患、零... 在現(xiàn)代城市的鋼筋水泥森林中,消防安全與電氣安全如同兩條隱形的生命線,維系著每一個建筑、每一戶家庭的安全。消電檢報告——這一消防設施檢測報告與電氣防火檢測報告的合稱,正是對這些建筑"健康狀況"進行全面診斷的專業(yè)文件。它不僅記錄著建筑物的安全狀態(tài),更是預防火災事故的**道防線。當我們翻開一份消電檢報告,看到的不僅是密密麻麻的數(shù)據(jù)和結(jié)論,更是一份沉甸甸的安全承諾,一份對生命負責的鄭重聲明。消電檢報... 守護城市安全防線——北京天一消防檢測維保機構(gòu)專業(yè)服務介紹在城市化進程加速的今天,消防安全已成為社會發(fā)展的生命線。作為首都核心區(qū)域的消防安全守護者,北京天一消防檢測維保機構(gòu)深耕行業(yè)十余年,始終以"專業(yè)、嚴謹、高效"為服務準則,為企事業(yè)單位、商業(yè)綜合體、公共建筑等提供全方位的消防設施維護解決方案。我們以技術為根基,以責任為使命,致力于成為客戶身邊值得信賴的消防安全伙伴。一、企業(yè)簡介:十年磨礪鑄就... 一、服務概述:專業(yè)滅火器年檢,守護金融街及周邊消防安全北京金融街作為國家金融核心區(qū)域,消防安全至關重要。西二環(huán)、西三環(huán)沿線作為商務、商業(yè)密集區(qū),滅火器的定期檢測與維護更是不可忽視。我們提供金融街及周邊區(qū)域滅火器年檢加壓、充裝、維修及取送服務,覆蓋西二環(huán)、西三環(huán)沿線企業(yè)、寫字樓、商場及社區(qū),確保滅火器符合國家標準,保障您的生命財產(chǎn)安全。服務亮點:· 上門取送:專業(yè)團隊免費上門收取滅火器,檢測后... 消防鋼瓶檢測七氟丙烷鋼瓶檢測充裝在消防安全領域,消防鋼瓶的可靠性和安全性至關重要。作為專業(yè)的消防鋼瓶檢測與七氟丙烷鋼瓶檢測充裝服務提供商,北京天一消防始終致力于為客戶提供高質(zhì)量、可靠且符合標準的服務,保障消防設施的正常運行和人們的生命財產(chǎn)安全。一、公司簡介北京天一消防是一家在消防領域深耕多年的專業(yè)企業(yè),擁有先進的技術設備、專業(yè)的檢測團隊和完善的管理體系。公司自成立以來,一直秉承著“質(zhì)量第壹、... 酒店舞臺消電檢與臨時舞臺消防檢測:構(gòu)筑活動安全的防火墻在現(xiàn)代商業(yè)社會與文化生活中,酒店臨時舞臺已成為各類活動的重要載體。無論是企業(yè)年會、新品發(fā)布會、高端婚慶典禮、國際會議、行業(yè)盛典、明星演唱會還是學術論壇,這些活動不僅承載著信息傳遞與情感交流的功能,更考驗著組織者的安全管理能力。其中,電氣火災與消防安全作為高風險隱患,已成為活動主辦方不可忽視的核心問題。北京天一消防深入探討專業(yè)消電檢公司在酒... 附近滅火器檢測公司——北京天一滅火器檢測公司,守護城市安全的消防衛(wèi)士在消防安全日益受到重視的今天,滅火器作為最基礎、最關鍵的消防設備,其性能狀態(tài)直接關系到突發(fā)火情時的應急響應能力。無論是企事業(yè)單位、商場超市,還是居民小區(qū)、學校醫(yī)院,定期對滅火器進行專業(yè)檢測與維護,都是法律要求與安全管理的必要環(huán)節(jié)。在北京這座超大型城市中,分布著眾多滅火器檢測機構(gòu),而北京天一滅火器檢測公司憑借其專業(yè)資質(zhì)、全面服... 守護城市安全防線——海淀消防維保檢測公司:專業(yè)鑄就信賴,科技賦能消防在現(xiàn)代城市的脈絡中,消防安全如同隱形的守護者,無聲卻至關重要。無論是高樓林立的商務區(qū)、熙熙攘攘的商業(yè)綜合體,還是承載萬家燈火的住宅小區(qū),消防設施的正常運轉(zhuǎn)都是生命與財產(chǎn)安全的基石。作為扎根于北京海淀區(qū)、深耕消防維保檢測領域十余年的專業(yè)機構(gòu),北京天一消防海淀消防維保檢測公司始終以“預防為主、防消結(jié)合”為宗旨,憑借雄厚的技術實力... 安定門滅火器年檢鼓樓/和平里滅火器檢修加壓——專業(yè)守護您的消防安全在現(xiàn)代社會,消防安全是每個企事業(yè)單位及個人不可忽視的重要環(huán)節(jié)。滅火器性能的可靠性直接關系到火災發(fā)生時的應急處理能力。然而,滅火器缺乏維護和檢測,導致滅火器在關鍵時刻“失效”,造成不可挽回的損失。為了幫助廣大用戶解決這一難題,我們公司專注于安定門滅火器年檢、和平里滅火器檢測、鼓樓附近滅火器維修充裝,以專業(yè)的技術、嚴謹?shù)牧鞒毯透咝?.. 守護城市安全防線:王四營滅火器年檢加壓服務覆蓋東五環(huán)區(qū)域在消防安全日益受到重視的今天,滅火器作為公共場所和家庭必備的應急設備,其性能狀態(tài)直接關系到突發(fā)火災時的救援效率。位于北京市朝陽區(qū)東五環(huán)附近的王四營地區(qū),憑借專業(yè)的滅火器年檢加壓服務,已成為高碑店路沿線、京哈高速周邊及東五環(huán)區(qū)域企業(yè)、社區(qū)和商戶的首選合作伙伴。本文將深入解析該服務的覆蓋范圍、技術實力、檢測流程及特色保障,為需要滅火器維護的... |