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2020年05月27日行业资讯

快速认识红磷阻燃剂

红磷阻燃母粒


      红磷阻燃剂是以红磷为代表的一种阻燃剂。它是一种紫红色或略带棕色的无定形粉末或颗粒,是一种有机无卤阻燃剂,具有优异的热稳定性、不挥发、无腐蚀性气体、良好的阻燃

效果和良好的电气绝缘性。在使用过程中,具有无毒性危险、添加量少、不溶性、熔点高等特点。


      广泛用于各种树脂、不饱和树脂、热熔胶、橡胶、涂料等产品的阻燃。


      目前,无卤、低烟、低毒的环保型阻燃剂一直是人们追求的目标。近年来,世界上一些阻燃剂供应商和应用公司对阻燃无卤材料表现出了很高的热情,在无卤阻燃剂和阻燃材料的

开发上也投入了大量的精力。据分析,无卤阻燃剂主要有磷系阻燃剂和无机水合物,磷系阻燃剂主要有红磷阻燃剂。


      在磷系阻燃剂中,红磷阻燃效果最好,阻燃效率最高。因为红磷在理论上是一种完整的磷单质,含磷量可以达到100%。涂层后磷含量虽有所下降,但仍远高于其它磷化合物。另

外,红磷涂层后在吸湿性、加工热稳定性、储运等方面都有较大的便利性,因此红磷是目前磷系阻燃剂中应用最广泛的热塑性材料,但它的缺点在于颜色必须是红色或黑色,这大大

限制了它在许多材料中的应用。


      红磷的阻燃机理与有机磷阻燃剂的阻燃原理相似。在400-500℃下,红磷解聚为白磷,白磷在水气中氧化为粘稠的磷含氧酸,不仅能覆盖阻燃材料表面,而且可加速材料表面的脱

水和碳化。所形成的液膜和碳层能够将外部氧、挥发性可燃物和热量从内部聚合物基体中分离出来,从而导致燃烧中断。


      此外,红磷在凝聚相与聚合物碎片相互作用,减少挥发性可燃物的形成,一些含磷化合物也可能参与气相反应,起到阻燃作用。例如,几种磷化合物(三氯化磷和三苯基氧化膦)

在防止氢气-空气混合物燃烧方面比卤素更有效。


      红磷的阻燃机理似乎与阻燃聚合物有关,其阻燃效率也是如此。例如,HDPE的氧指数与红磷的含量成正比,pet的氧指数与红磷含量的平方根成线性关系。采用80%红磷阻燃

HDPE时,在400℃下,阻燃材料在空气中的质量损失为6%,在相同条件下,不添加红磷的HDPE的质量损失为70%。结果表明,红磷对HDPE的稳定性有明显的改善作用。同时,红

磷还可以抑制PAN热分解的第一阶段,提高其热稳定性。

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