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阻燃涂料常用阻燃剂盘点

更新时间:2022-11-08 15:54:42点击:

关键词:EPP材料 发泡聚丙烯 阻燃材料

阻燃涂料能够起到阻燃作用主要是由于涂料中阻燃剂的作用,近些年来人们一直致力于开发不同种类的新型阻燃剂应用于涂料中,从而制备出效果理想的阻燃涂料。

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01卤素阻燃剂

传统应用于阻燃涂料的卤素阻燃剂主要有含氯、含溴的阻燃剂及衍生物。这种阻燃剂的优点是性能稳定,价格低廉,容易加工。传统的卤系阻燃剂主要有十溴二苯醚、氯化石蜡、溴代聚苯乙烯、四溴双酚A、四溴醚、六溴环十二烷、八溴醚等阻燃剂。卤系阻燃剂的阻燃机理主要是当火灾发生时,生成卤素自由基,产生HX,然后与材料燃烧释放出的大量HO·自由基相结合,释放出H2O和X·。X·在与材料中RH·反应,如此循环,从而阻止燃烧的链式反应进行,达到阻止燃烧的目的。

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02磷氮阻燃剂

磷系阻燃剂和氮系阻燃剂是目前应用比较多的环保阻燃剂,其中磷系阻燃剂能够在燃烧过程中生成比较稳定的炭层从而阻止热量的传递,进而起到阻燃的效果。主要的磷系阻燃剂有聚磷酸铵、磷酸酯类阻燃剂、有机磷酸盐、聚合物磷酸酯类等阻燃剂。

氮系阻燃剂属于一种气相阻燃机理的阻燃剂,反应过程中释放出NO,NO2等难燃气体,从而稀释氧气浓度,进而达到阻燃的效果。传统的氮系阻燃剂主要有三聚氰胺、三聚氰胺尿酸盐、三聚氰胺盐等物质。近些年来,人们发现单一一种阻燃机理的阻燃剂很难满足材料的阻燃要求,磷氮复合阻燃剂在高分子阻燃领域中应用比较广泛。

03膨胀阻燃剂

膨胀阻燃剂是一种集酸源、炭源、气源于一体的阻燃剂,燃烧过程中迅速膨胀,从而达到隔绝氧气和阻止热量传递的作用,进而达到阻燃的目的。膨胀阻燃剂是一种比较稳定的阻燃剂,具有多种阻燃机理。近些年来在阻燃涂料中应用较多,膨胀阻燃涂料约占阻燃涂料的10%左右。

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04生物质阻燃剂

生物质资源是一种可再生资源,具有无毒无害,可再生等优点。近些年来生物质阻燃剂已经成为研究热点,利用可再生的生物质资源制备出阻燃剂应用于人们日常生活用品当中。

05石墨烯阻燃剂

石墨烯是由碳原子构成具有片状结构的一种新兴材料,石墨烯能够提高涂料的防腐性能,加强材料的防水渗透性能,同时具有较好的致密物理隔绝层,所以石墨烯可以提高材料的阻燃性能。

石墨烯可以与树脂进行交联反应,形成保护膜,这样在燃烧时可以起到隔绝热量和氧气的作用。在燃烧时可以生成H2O和CO2,另外石墨烯还可以起到增强炭层的作用,这样可以进一步起到阻止燃烧反应进行的作用。

06其他阻燃剂

近些年来很多研究人员将复合阻燃剂应用于涂料中,例如有机硅类阻燃剂、有机改性蒙脱土阻燃剂、无机阻燃剂氢氧化铝和氢氧化镁等。通过复合使用,阻燃涂料具有较好的阻燃效果。

此外,用4,4'-二羟甲基- 1,4-庚二炔功能单体作为扩链剂制备了端炔基功能化聚氨酯,然后再与叠氮基改性的纳米蒙脱土、氢氧化铝和氢氧化镁通过Click 反应制备了水性聚氨酯阻燃纳米复合材料。

通过研究发现制备的阻燃水性聚氨酯具有较好的阻燃效果,氧指数相比于纯的WPU提高了7%。点燃时间也有所延长,制备的复合阻燃剂对水性聚氨酯阻燃涂料起到了很好的阻燃作用。