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南京溴化聚苯乙烯阻燃劑

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2021-11-20

    阻燃劑的生產(chǎn)和應(yīng)用在經(jīng)歷了八十年代初的蓬勃發(fā)展后,已進(jìn)入穩(wěn)步發(fā)展階段。隨著我國(guó)合成材料工業(yè)的發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展,阻燃劑在化學(xué)建材、電子電器、交通運(yùn)輸、航天航空、日用家具、室內(nèi)裝飾、衣食住行等各個(gè)領(lǐng)域中具有廣闊的市場(chǎng)前景。此外,煤田、油田、森林滅火等領(lǐng)域也促進(jìn)了我國(guó)阻燃、滅火劑生產(chǎn)較快的發(fā)展。我國(guó)阻燃劑已發(fā)展成為次于增塑劑的第二大高分子材料改性添加劑。近幾年,我國(guó)阻燃劑的生產(chǎn)和消費(fèi)形勢(shì)持續(xù)發(fā)展,國(guó)內(nèi)阻燃劑消費(fèi)量急劇上升,增加的市場(chǎng)份額主要來(lái)源于兩個(gè)方面:電子電器和汽車(chē)市場(chǎng)。[2]國(guó)內(nèi)阻燃劑的品種和消費(fèi)量還是以有機(jī)阻燃劑為主,無(wú)機(jī)阻燃劑生產(chǎn)和消費(fèi)量還較少,但發(fā)展勢(shì)頭較好,市場(chǎng)潛力較大。阻燃劑中常用的鹵系阻燃劑雖然具有其他阻燃劑系列無(wú)可比擬的高效性,但是它對(duì)環(huán)境和人的危害是不可忽視的。環(huán)保問(wèn)題是助劑開(kāi)發(fā)和應(yīng)用商關(guān)注的焦點(diǎn),所以國(guó)內(nèi)外一直在調(diào)整阻燃劑的產(chǎn)品結(jié)構(gòu),加大高效環(huán)保型阻燃劑的開(kāi)發(fā)。無(wú)鹵、低煙、低毒阻燃劑一直是人們追求的目標(biāo),故人們對(duì)阻燃劑無(wú)鹵化開(kāi)發(fā)表現(xiàn)出很高熱情,投入了很大的力量,并取得了可觀(guān)的成果。 選用溴作為催化劑時(shí),應(yīng)使用適當(dāng)?shù)牡蜏兀⒆⒁怃寤瘹涞幕厥?,適當(dāng)選用活潑一點(diǎn)的過(guò)渡金屬元素作為催化劑。南京溴化聚苯乙烯阻燃劑

    大多數(shù)生產(chǎn)廠(chǎng)家普遍存在的問(wèn)題是:阻燃劑阻燃效果不明顯,阻燃性不均勻,在同一張板子上,有的地方阻燃明顯,有的地方則阻燃效果很差甚至不阻燃;同樣的阻燃劑,在一臺(tái)機(jī)器生產(chǎn)出來(lái)的板子中阻燃效果很好,在另一臺(tái)機(jī)器上則很差;同一臺(tái)機(jī)器,不同的廠(chǎng)家,阻燃性能相差很大。導(dǎo)致阻燃劑使用效果相差巨大的原因有以下幾個(gè)方面:1.人為因素,阻燃劑在擠塑板中的添加量是很少的,一般低于10%,要使阻燃劑均勻的分布到物料中,攪拌是關(guān)鍵的部分,要想使每百克物料均勻的含有5克左右的阻燃劑,可想而知需要大量的人工攪拌或?qū)iT(mén)的攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌,大多數(shù)廠(chǎng)家直接將阻燃劑撒在物料表面直接送入上料機(jī),盡管上料機(jī)自帶攪拌,短時(shí)間內(nèi)也只能形成小區(qū)域的分散就被擠出,房山外墻貼箔巖棉板造成阻燃呈區(qū)域性。2.設(shè)備因素,不同的設(shè)備生產(chǎn)廠(chǎng)家對(duì)螺桿螺筒的間隙,推進(jìn)速率,塑化分散螺塊的設(shè)計(jì)工藝是不盡相同的,致使物料在螺筒內(nèi)部的塑化,分散,停留時(shí)間也不盡相同。常規(guī)的阻燃劑以六溴環(huán)十二烷為主,,因此我們通常以熔體溫度為阻燃板的標(biāo)準(zhǔn),而不是加熱溫度,螺桿對(duì)物料的剪切產(chǎn)生大量的剪切熱,剪切熱傳遞到物料中被擠出,因此設(shè)備對(duì)物料的剪切熱會(huì)越積聚越高。 金華本色溴化聚苯乙烯采用氯化溴作為溴化劑時(shí),應(yīng)注意使用中等活性的催化劑,以控制反應(yīng)速度。

    阻燃科學(xué)技術(shù)是為了適應(yīng)社會(huì)安全生產(chǎn)和生活的需要,預(yù)防火災(zāi)發(fā)生,保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)而發(fā)展起來(lái)的一門(mén)科學(xué)。阻燃劑是阻燃技術(shù)在實(shí)際生活中的應(yīng)用,它是一種用于改善可燃易燃材料燃燒性能的特殊的化工助劑,廣泛應(yīng)用于各類(lèi)裝修材料的阻燃加工中。經(jīng)過(guò)阻燃劑加工后的材料,在受到外界火源攻擊時(shí),能夠有效地阻止、延緩或終止火焰的傳播,從而達(dá)到阻燃的作用。[2]阻燃劑分為物理混合的添加型阻燃劑和化學(xué)鍵合的反應(yīng)型阻燃劑兩類(lèi)。對(duì)阻燃劑物性的基本要求是:①與塑料及合成纖維的相容性好;②不改變?cè)形镔|(zhì)固有的優(yōu)良性能;③用量小、效果大;④加工溫度下不分解;⑤毒性小,燃燒時(shí)不產(chǎn)生毒性氣體;⑥成本低廉??捎米髯枞紕┑奈镔|(zhì)很多,如磷酸烷基酯類(lèi):磷酸三丁酯、磷酸三(2-乙基己基)酯、磷酸三(2-氯乙基)酯、磷酸三(2,3-二氯丙基)酯、磷酸三(2,3-二溴丙基)酯、Pyrol99等;磷酸芳基酯:磷酸甲苯-二苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三苯酯、磷酸(2-乙基己基)-二苯酯等。雙環(huán)戊二烯類(lèi):氯丹酸酐等。脂肪族鹵代烴,尤其是溴化物:二溴甲烷、三氯溴甲烷、二氯溴甲烷及八溴二苯基氧化物、五溴乙基苯、四溴雙酚A等芳香族溴化物及其他鹵代物。此外,還有磷酸三。

    毛織物的阻燃整理羊毛具有較高的回潮率和含氨量,故有較好的天然阻燃性,但若要求更高的標(biāo)準(zhǔn),則需進(jìn)行阻燃整理。早的羊毛阻燃整理是采用硼砂、硼酸溶液浸漬法,產(chǎn)品用于飛機(jī)上的裝飾用布。這種方法阻燃效果良好,但不耐水洗。60年代后采用THPC處理,耐洗性較好,但工序繁復(fù),手感粗糙,失去了毛織物的品格。國(guó)際羊毛局研究的方法是采用鈦、鋯和羥基酸的絡(luò)合物對(duì)羊毛織物整理,獲得滿(mǎn)意的阻燃效果,且不影響羊毛的手感,故得到普遍采用。主要有鈦、鋯、鎢等金屬絡(luò)合整理劑。80年代后期以來(lái),國(guó)內(nèi)有幾個(gè)單位研究開(kāi)發(fā)毛用阻燃劑及整理工藝,獲得了滿(mǎn)意的結(jié)果。天津合成材料研究所研制了復(fù)合型WFR-866系列阻燃劑,一種為WFR-866F(以氟的絡(luò)合物為主要成份),一種為WFR-866B(以含溴羥基酸為主要成份)。天津仁立毛紡廠(chǎng)、北京制呢廠(chǎng)、北京毛紡廠(chǎng)均采用廬阻燃劑處理精、粗紡產(chǎn)品。青島大學(xué)紡織服裝學(xué)院研制了SFW系列毛用阻燃劑,與濟(jì)寧毛紡廠(chǎng)、濰坊第二毛紡廠(chǎng)合作開(kāi)發(fā)純毛阻燃產(chǎn)品,產(chǎn)品阻燃性能達(dá)到和超過(guò)了國(guó)內(nèi)外同類(lèi)產(chǎn)品水平。純毛阻燃織物主要應(yīng)用于飛機(jī)艙內(nèi)、高級(jí)賓館等地毯、窗簾、貼墻材料等。 整個(gè)合成過(guò)程主要反應(yīng)涉及到溴化這一步,溴化可采用液溴在催化劑作用下溴化,也可采用先合成,再進(jìn)行溴化。

    取一定量的氯化溴溶液于冰浴中,備用。按照實(shí)驗(yàn)方案中的物料配比,以一定流速進(jìn)反應(yīng)物料,穩(wěn)定出料后,取樣檢測(cè)分析。根據(jù)反應(yīng)效果調(diào)整反應(yīng)溫度、物料配比及催化劑用量,直至反應(yīng)效果達(dá)到要求。實(shí)驗(yàn)裝置見(jiàn)圖2。圖2實(shí)驗(yàn)裝置圖實(shí)驗(yàn)后處理將反應(yīng)液靜置分離,保留下層溶液,并用去離子水水洗下層溶液2~3次。向上述水洗后的溶液中加入飽和NaHCO3溶液調(diào)節(jié)pH為中性,然后再用去離子水洗多次,盡量將產(chǎn)品溶液內(nèi)的雜質(zhì)離子除去。將上述有機(jī)相用反應(yīng)溶劑二氯乙烷稀釋2倍后,滴加至90℃以上的熱水中,將溶劑二氯乙烷蒸出,同時(shí)溴化聚苯乙烯產(chǎn)品在水相中析出,整個(gè)過(guò)程維持溫度82~85℃。為了除凈產(chǎn)品中的溶劑,滴加結(jié)束后,再煮沸1小時(shí)。將燒瓶中的溴化聚苯乙烯產(chǎn)品洗滌、抽濾,在110℃的真空烘箱中干燥。溴化聚苯乙烯制備工藝流程見(jiàn)圖3。圖3溴化聚苯乙烯制備工藝流程分析討論為了推薦比較好工藝條件,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中先后進(jìn)行了反應(yīng)溫度、物料配比、催化劑用量等因素實(shí)驗(yàn)。反應(yīng)溫度影響在其他因素不變條件下,只改變反應(yīng)溫度,通過(guò)對(duì)產(chǎn)品收率及色澤進(jìn)行評(píng)價(jià),確定比較好反應(yīng)溫度,實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。表1反應(yīng)溫度的影響從表1可以看出,溫度低時(shí),產(chǎn)品收率較低,但是色澤較好。溴化聚苯乙烯是以聚苯乙烯為原料,經(jīng)溴化而成,主要應(yīng)用于工程塑料中做阻燃劑使用。揚(yáng)州深色溴化聚苯乙烯

溴化聚苯乙烯阻燃劑由于它的聚合物結(jié)構(gòu),因而該產(chǎn)品在所有的應(yīng)用中都是不會(huì)析出的。南京溴化聚苯乙烯阻燃劑

    阻燃劑主要應(yīng)用在交通運(yùn)輸、電子電氣設(shè)備、家具以及建筑材料領(lǐng)域。添加阻燃劑并不能讓材料獲得完全抵抗烈火的能力,不過(guò)它依然可以減少火災(zāi)發(fā)生,并為身陷火場(chǎng)的人們贏得寶貴的逃生時(shí)間。在起火的空間中,由于易燃?xì)怏w和熱量的聚集,可能會(huì)發(fā)生“閃燃”現(xiàn)象——各種易燃物質(zhì)都在1~2秒時(shí)間內(nèi)同時(shí)起火。而阻燃劑的出現(xiàn),可以有效避免這種情況。以塑料外殼的陰極射線(xiàn)管電視為例,假如它沒(méi)有經(jīng)過(guò)阻燃處理,在起火時(shí)留給人們的逃離時(shí)間少于2分鐘,而在阻燃劑的幫助下,逃離時(shí)間可以提升至30分鐘以上[4]。阻燃劑在防火安全中的作用已經(jīng)得到了證實(shí)。據(jù)歐盟委員會(huì)評(píng)估,過(guò)去10年中阻燃劑的使用使歐洲的火災(zāi)死亡人數(shù)減少了20%。2009年由英國(guó)進(jìn)行的GreenstreetBerman研究表明,自《家具與室內(nèi)陳設(shè)消防安全法規(guī)》頒布后,在2002年至2007年間,火災(zāi)死亡案例年均減少54例,非致命燒傷案年均減少780例,火災(zāi)事故年均減少1065例,而家具的防火處理也離不開(kāi)阻燃劑[4]。 南京溴化聚苯乙烯阻燃劑

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