自20世紀50年代初至今的60多年間,特別是自20世紀80年代初至今的約30年間,阻燃劑(FR)及阻燃高分子材料在減少火災引起的生命財產(chǎn)損失方面發(fā)揮了重要的作用。當前,全球FR的總用量在各類塑料助劑中次于增塑劑而居第二位。[2]隨著國家對阻燃技術要求力度的加強,我國阻燃劑的開發(fā)和發(fā)展將出現(xiàn)更好的廣闊前景。我國阻燃劑無論是在品種上還是在數(shù)量上都與發(fā)達國家存在差距,開發(fā)前景廣闊,應該提高開發(fā)創(chuàng)新能力,推動阻燃劑工業(yè)朝著環(huán)保化、低毒化、高效化、多功能化的方向發(fā)展。[2]阻燃劑行業(yè)是法規(guī)推動型產(chǎn)業(yè),也是全球競爭性產(chǎn)業(yè),因此,國內(nèi)外相關法律法規(guī)的相繼出臺和逐步完善,影響著整個阻燃行業(yè)的格局,為具有資源優(yōu)勢、規(guī)模經(jīng)濟優(yōu)勢和研發(fā)優(yōu)勢的企業(yè)提供發(fā)展的機會。我國“十二五”規(guī)劃把阻燃材料納入重點發(fā)展產(chǎn)業(yè),并且組建了綠色阻燃劑產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟,為阻燃材料行業(yè)的發(fā)展提供了政策性的平臺。 溴系阻燃劑因能有效防止塑料制品和紡織品著火而備受企業(yè)青睞,在工業(yè)上使用較為普遍。溫州pbs溴化聚苯乙烯
采用原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)法合成低相對分子質(zhì)量,相對分子質(zhì)量分布較窄的聚苯乙烯(PS),以PS,Br2為原料,AlCl3作催化劑,CH2Cl2為溶劑,低溫反應5~6h合成低相對分子質(zhì)量溴化聚苯乙烯(BPS),用于對PA6進行阻燃.考察了反應條件對聚合過程及產(chǎn)物性能的影響,并研究了阻燃PA6的流變性能,力學性能,阻燃性能.結(jié)果表明,隨著阻燃劑含量的增加,PA6的阻燃性能和流變性能均有較大提高,力學性能下降較少,當在PA6中添加質(zhì)量分數(shù)為19%的BPS和Sb2O3復合阻燃劑時,阻燃PA6能夠達到UL94V-0級,滿足家用電器的阻燃法規(guī),而且此時體系的綜合性能也較好.以高分子溴化聚苯乙烯(BPS)協(xié)同三氧化二銻(Sb2O3)作為復合阻燃劑,對聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)進行改性.研究了復合阻燃劑對PBT的燃燒性能。寧波bps溴化聚苯乙烯阻燃劑BPS具有與材料相容性好,無析出,不起霜,電性能好,對材料力學性能影響小,價格低等優(yōu)點。
什么是阻燃材料,一般的材料比如說聚乙烯塑料等等,加入了一些阻燃劑以后重新混煉就是阻燃處理,我們把阻燃化工品放在材料里面,重新加工一下就是阻燃材料,其特點是該材料的著火溫度點提高,燃燒的速度減慢。阻燃材料是一種保護材料,是能夠阻止燃燒而自己并不容易燃燒的材料。阻燃材料的制品主要可分為阻燃織物、阻燃化學纖維、阻燃塑料、阻燃橡膠、防火涂料、阻燃木質(zhì)材料及阻燃紙、無機不燃填充材料等7大類。阻燃科學技術是為了適應社會安全生產(chǎn)和生活的需要,預防火災發(fā)生,保護人民生命財產(chǎn)而發(fā)展起來的一門科學。它包括阻燃機理的研究、阻燃劑的制備工藝、阻燃體系的選擇、阻燃處理及其制品的開發(fā)、阻燃處理技術以及阻燃效果的評價,同時為了適應社會推廣應用阻燃材料的需要,還要研究制訂相關的技術標準、規(guī)范和管理法規(guī),并開展阻燃材料制品的應用研究。
為能夠增加高分子材料耐燃性的物質(zhì),主要用于高分子材料如塑料,橡膠、纖維等,而這些材料大多數(shù)是可以燃燒的。特別是塑料,要將其應用在交通運輸、建筑、電工器材、航空、宇宙飛行等方面,就迫切需要解決其耐燃燒問題。阻燃劑的使用一般應具備以下幾個條件:不降低高分子材料的物性,如耐熱性、機械強度、電氣性能;分解溫度不應太高,但在加工溫度下又不能分解;耐久性好;耐候性好;價廉。[1]一般來講有機阻燃具有很好的親和力,在塑料中,溴系阻燃劑在有機阻燃體系中占據(jù)優(yōu)勢,雖然在環(huán)保問題上“非議”多端但一直難以有其他阻燃劑體系取代。在非鹵素阻燃劑中紅磷是一種較好的阻燃劑,具有添加量少、阻燃效率高、低煙、低毒、用途等優(yōu)點;紅磷與氫氧化鋁、膨脹性石墨等無機阻燃劑復配使用,制成復合型磷/鎂;磷/鋁;磷/石墨等非鹵阻燃劑,可使用阻燃劑量大幅降低,從而改善塑料制品的加工性能和物理機械性能。但普通紅磷在空氣中易氧化、吸濕,容易引起粉塵,運輸困難,與高分子材料相溶性差等缺陷,應用范圍受到了限制。為彌補這方面不足,可采用了微膠囊包覆工藝,使之成為微膠囊化紅磷。微膠囊化紅磷除克服了紅磷固有的弊端外,并具有高效,低煙,在加工中不產(chǎn)生有毒氣體。 溴化聚苯乙烯主要應用在PA、PBT、PET等熱塑性樹脂中,使用過程需要和銻化物配合使用。
溴系阻燃劑的優(yōu)點在于它們的分解溫度大多在200℃-300℃左右,與各種高聚物的分解溫度相匹配,因此能在時刻于氣相及凝聚相同時起到阻燃作用,有添加量小,效果的美稱。近十年來,歐洲”綠色”環(huán)保組織對溴系阻燃劑產(chǎn)生了誤解,正由于他們非理性的偏見,以溴系阻燃劑有毒為名而制約放松對電視機的嚴格阻燃標準,采用火災安全系數(shù)較低的IEC65燃燒標準。隨后幾年內(nèi),這些電視機就成為歐洲各國引起火災的主要原因之一,達到每百萬臺165起/年,死亡16人/年的警戒線。在美國,每百萬臺電視機只有一臺引起火災,并且無人員死亡。這種對比的結(jié)果,迫使歐洲制訂了新的較為嚴格的標準SBI。以取代以前較為寬松的標準。這些“綠色”環(huán)保組織認為溴系阻燃劑在燃燒時會產(chǎn)生有毒的煙霧,為此溴化物科學與環(huán)境論壇(BDEF)、溴系阻燃劑生產(chǎn)商會(BFRIP)和歐洲溴系阻燃劑生產(chǎn)商會(EBFRIP)完成了多項研究報告,顯示溴系阻燃劑能減少阻燃高聚物燃燒時有毒氣體的排放,而有利于環(huán)境。美國國家標準和技術實驗室NIST(以前的NBS)的研究顯示,在燃燒時,含溴阻燃劑的高聚物所產(chǎn)生的總發(fā)煙量中,有毒成份只是無阻燃劑高聚物的1/3。 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,否則會熱穩(wěn)定性下降,影響產(chǎn)品性能。無錫低成本溴化聚苯乙烯
阻燃劑,賦予易燃聚合物難燃性的功能性助劑,主要是針對高分子材料的阻燃設計的。溫州pbs溴化聚苯乙烯
從下游應用來看,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,“十二五”末塑料制品產(chǎn)量達到約10000萬噸,在2010年基礎上實現(xiàn)再翻一番的目標。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,預計“十二五”末我國塑料制品用阻燃劑市場規(guī)模將達60萬噸,阻燃劑整體市場規(guī)模達90萬噸左右。從市場發(fā)展趨勢來看,2007-2011年我國阻燃劑年復合增長率達22%,個別年份的增長率更是高達40%以上;預計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。阻燃科學技術是為了適應社會安全生產(chǎn)和生活的需要,預防火災發(fā)生,保護人民生命財產(chǎn)而發(fā)展起來的一門科學。 溫州pbs溴化聚苯乙烯
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