從下游應(yīng)用來看,我國阻燃劑在塑料行業(yè)的使用比重在65%-70%,而根據(jù)塑料制品業(yè)規(guī)劃目標(biāo),“十二五”末塑料制品產(chǎn)量達(dá)到約10000萬噸,在2010年基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)再翻一番的目標(biāo)。前瞻產(chǎn)業(yè)研究院《中國阻燃劑行業(yè)產(chǎn)銷需求與投資預(yù)測分析報告前瞻》分析,按阻燃劑塑料占塑料制品的20%和阻燃劑使用比例3%計算,預(yù)計“十二五”末我國塑料制品用阻燃劑市場規(guī)模將達(dá)60萬噸,阻燃劑整體市場規(guī)模達(dá)90萬噸左右。從市場發(fā)展趨勢來看,2007-2011年我國阻燃劑年復(fù)合增長率達(dá)22%,個別年份的增長率更是高達(dá)40%以上;預(yù)計2012-2016年均增速保持在15%-20%之間,到2015年阻燃劑市場規(guī)模在85萬噸以上。阻燃科學(xué)技術(shù)是為了適應(yīng)社會安全生產(chǎn)和生活的需要,預(yù)防火災(zāi)發(fā)生,保護(hù)人民生命財產(chǎn)而發(fā)展起來的一門科學(xué)。 阻燃劑有多種類型,按使用方法分為添加型阻燃劑和反應(yīng)型阻燃劑。蘇州本色溴化聚苯乙烯
阻燃劑不僅能阻燃,而且可以防止發(fā)煙、不產(chǎn)生滴下物、不產(chǎn)生有毒氣體,使用范圍:熱固性塑料、熱塑性塑料、合成橡膠、涂料及建材等行業(yè)阻燃機(jī)理,耐火劑或防火劑:賦予易燃聚合物難燃性的功能性助劑;主要適用于有阻燃需求的砂漿、水泥構(gòu)件制品等,延遲或防止建筑體的燃燒。使其點(diǎn)燃時間增長,點(diǎn)燃自熄,難以點(diǎn)燃??椢锝?jīng)本產(chǎn)品浸泡后可達(dá)到很強(qiáng)的阻燃性。阻燃劑是通過若干機(jī)理發(fā)揮其阻燃作用的,如吸熱作用、覆蓋作用、抑制鏈反應(yīng)、不燃?xì)怏w的窒息作用等。多數(shù)阻燃劑是通過若干機(jī)理共同作用達(dá)到阻燃目的。鎮(zhèn)江溴化聚苯乙烯推薦廠家溴化聚苯乙烯阻燃劑對于各種高溫應(yīng)用如工程塑料等是一種理想的選擇。
溴化聚苯乙烯用途,任何燃燒在較短的時間所放出的熱量是有限的,如果能在較短的時間吸收火源所放出的一部分熱量,那么火焰溫度就會降低,輻射到燃燒表面和作用于將已經(jīng)氣化的可燃分子裂解成自由基的熱量就會減少,燃燒反應(yīng)就會得到一定程度的抑制。在高溫條件下,阻燃劑發(fā)生了強(qiáng)烈的吸熱反應(yīng),吸收燃燒放出的部分熱量,降低可燃物表面的溫度,有效地抑制可燃性氣體的生成,阻止燃燒的蔓延。阻燃劑的阻燃機(jī)理就是通過提高聚合物的熱容,使其在達(dá)到熱分解溫度前吸收更多的熱量,從而提高其阻燃性能。這類阻燃劑充分發(fā)揮其結(jié)合水蒸汽時大量吸熱的特性,提高其自身的阻燃能力。
阻燃科學(xué)技術(shù)是為了適應(yīng)社會安全生產(chǎn)和生活的需要,預(yù)防火災(zāi)發(fā)生,保護(hù)人民生命財產(chǎn)而發(fā)展起來的一門科學(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)用于各類裝修材料的阻燃加工中。經(jīng)過阻燃劑加工后的材料,在受到外界火源攻擊時,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。對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不改變原有物質(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: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: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。 在兩種合成方法中,都要注意避免脂肪碳的溴化問題,抑制自由基反應(yīng),否則會熱穩(wěn)定性下降,影響產(chǎn)品性能。
我國自1992年就開始有研究成功的報告,至今有多個研究單位從事這方面的開發(fā),但仍未見工業(yè)規(guī)模的生產(chǎn)報道。一直沒有達(dá)到規(guī)模生產(chǎn)的原因可能有兩個:一是產(chǎn)品中留有尚未反應(yīng)的無機(jī)酸,反映在阻燃制品表面有吸潮現(xiàn)象;另外一個就是N-P膨脹型阻燃劑是一些大分子化合物合成,其一步是固相反應(yīng),它的傳質(zhì)、傳熱過程太復(fù)雜而至今工業(yè)化有一定困難。關(guān)于無機(jī)阻燃劑需要說明的是,歷來有人將三氧化二銻歸于這一類,但嚴(yán)格來講,三氧化二銻本身不是阻燃劑,它只是與鹵素類阻燃劑合用的協(xié)效劑。氫氧化鋁、氫氧化鎂是無機(jī)阻燃劑中的主力軍,尤其當(dāng)某些領(lǐng)域內(nèi)提倡無鹵阻燃時,它們就會成為選擇。溴化阻燃劑的防火效果極其良好,其應(yīng)用層面相當(dāng)廣。常州溴化聚苯乙烯長期供應(yīng)
溴含量在68%左右。熱分解溫度大于330℃,具有分子量大,熱穩(wěn)定性好,易于加工,不起霜等優(yōu)點(diǎn)。蘇州本色溴化聚苯乙烯
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,同時溴化聚苯乙烯產(chǎn)品在水相中析出,整個過程維持溫度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。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,通過對產(chǎn)品收率及色澤進(jìn)行評價,確定比較好反應(yīng)溫度,實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表1。表1反應(yīng)溫度的影響從表1可以看出,溫度低時,產(chǎn)品收率較低,但是色澤較好。蘇州本色溴化聚苯乙烯
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