磷腈阻燃劑是一類以磷和氮為關(guān)鍵阻燃元素的有機-無機雜化阻燃材料,其分子結(jié)構(gòu)以交替的磷(P)和氮(N)原子組成環(huán)狀或鏈狀骨架(如六氯環(huán)三磷腈等),并通過側(cè)基修飾賦予其不同的性能。以下是其**特點和應用:1.結(jié)構(gòu)特點磷氮協(xié)同效應:磷元素促進炭層形成,氮元素稀釋可燃氣體,兩者協(xié)同增強阻燃效率。可設計性強:通過改變側(cè)基(如苯氧基、氨基等)可調(diào)整熱穩(wěn)定性、溶解性及與聚合物的相容性。2.阻燃機***相作用:受熱分解釋放氮氣、氨氣等不燃氣體,稀釋氧氣和可燃物濃度。凝聚相作用:促進聚合物表面成炭,隔絕熱量和氧氣。自由基捕獲:含磷自由基中斷燃燒鏈式反應。成本低廉??捎米髯枞紕┑奈镔|(zhì)很多。廣東phosphazene磷腈阻燃劑性價比
磺酸鹽阻燃劑屬于堿土金屬鹽,對PC制品的阻燃效率高,常用的品種主要有苯磺?;交撬徕?KSS)、全氟丁基磺酸鉀(PPFBS)、2,4,5-三氯苯磺酸鈉(STB)等。雖然0.1份磺酸鹽類阻燃劑就能將環(huán)保、透明PC制品的氧指數(shù)提高到35%,但是由于薄壁制品在燃燒時存在滴落,而達不到UL94的V-0級,需要將磺酸鹽類阻燃劑與PTFE等防低落劑配合使用。有學者通過二氯二苯基硅烷、γ-氯丙基甲基二甲氧基硅烷和1,2-乙二胺合成了含硅氮的新型阻燃劑DAPSiO,將它與KSS聯(lián)用,制備了PC/KSS/DAPSiO阻燃體系。結(jié)果表明,當加入0.5wt%DAPSiO和0.5%~3%(質(zhì)量分數(shù))KSS時,PC的氧指數(shù)為41,達到V-0級阻燃。這是由于PC/KSS/DAPSIO體系不僅具有更高的黏性,還形成了含有Si-O結(jié)構(gòu)和致密的縮合芳香族化合物炭層。湖北磷睛磷腈阻燃劑報價對阻燃劑物性的基本要求是 用量小、效果大。
隨著RoHS、REACH的實施以及中國版REACH的批準,多溴聯(lián)苯及多溴聯(lián)苯醚在電子電氣產(chǎn)品中的應用受限,PC的環(huán)保、無鹵阻燃逐漸成為研究熱點。在無鹵阻燃劑中,有機磷系芳香族小分子阻燃劑多為液態(tài),對PC的加工性能、耐熱和耐水解有不利影響,因而磷系阻燃劑向著高熔點、高分子量發(fā)展。磷腈類阻燃劑作為膨脹型阻燃劑具有環(huán)境友好的優(yōu)點。硅系阻燃劑的阻燃效率高,且加工性能優(yōu)異,機械性能均衡?;撬猁}阻燃劑的阻燃效率極高,但是耐水性差,需要配合其他助劑如防低落劑等共同使用。隨著近年來阻燃劑向聚合型、多功能型和復合型發(fā)展,環(huán)保型阻燃PC的品種也越來越多,將進一步擴大PC的應用范圍。
1.綠色可持續(xù)化發(fā)展(1)生物基磷腈的開發(fā)原料革新:以天然產(chǎn)物(如植酸、纖維素衍生物)為原料合成磷腈,減少對石化資源的依賴,降低碳足跡。案例:歐盟Horizon2020項目已開發(fā)生物基環(huán)三磷腈,阻燃效率接近傳統(tǒng)產(chǎn)品,但生物降解性提升50%。(2)環(huán)保工藝優(yōu)化無溶劑/水相合成:避免傳統(tǒng)有機溶劑(如四氫呋喃)的使用,減少VOC排放。低能耗生產(chǎn):催化體系改進(如微波輔助合成),降低反應溫度與時間。(3)循環(huán)經(jīng)濟應用可回收設計:開發(fā)可解聚再生磷腈(如動態(tài)共價鍵磷腈聚合物),實現(xiàn)阻燃材料的閉環(huán)回收。廢棄物資源化:利用含磷廢棄物(如電子垃圾中的紅磷)制備磷腈前體??梢赃_到UL-94 VO級阻燃性能,阻燃性能**優(yōu)于傳統(tǒng)阻燃體系。
1.環(huán)狀磷腈類商品(1)日本大冢化學(OtsukaChemical)商品名:SPS系列SPS-100(六苯氧基環(huán)三磷腈)應用:環(huán)氧樹脂(PCB板)、聚碳酸酯(PC)特性:UL-94V0級,低煙無鹵,熱分解溫度>300℃。SPS-200(氨基改性環(huán)磷腈)應用:聚氨酯泡沫、涂料特性:反應型阻燃劑,與聚合物共聚。(2)中國鑫烯科技(XinxiTechnology)商品名:FR-100系列FR-100(六苯氧基環(huán)三磷腈)國產(chǎn)替代:性能對標SPS-100,成本低30%。FR-200(含磷-氮復合基團環(huán)磷腈)應用:尼龍(PA6/PA66)、PET工程塑料。(3)德國科萊恩(Clariant)商品名:Exolit®OP1230復配型磷腈(環(huán)狀磷腈+協(xié)效劑)應用:汽車阻燃塑料(PP、ABS)。2.線性聚磷腈類商品(1)美國Firestone(現(xiàn)屬日本瑞翁Zeon)商品名:PZN橡膠(聚二苯氧基磷腈)特性:柔性彈性體,耐油耐水解。應用:航空密封件、阻燃電纜護套。(2)美國Sigma-Aldrich(試劑級)商品名:聚二氯磷腈(PDCP)用途:實驗室合成聚磷腈的前驅(qū)體。(3)中國中科院化學所技術(shù)轉(zhuǎn)化產(chǎn)品商品名:LPP系列(線性聚氨基磷腈)應用:鋰電池隔膜涂層、耐高溫復合材料。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。湖北磷睛磷腈阻燃劑報價
阻燃機理是燃燒時釋放出結(jié)合的水,同時高填充量也降低了有機材料的可燃性。廣東phosphazene磷腈阻燃劑性價比
李占雄等[50,51]分別制備出甲氧基取代和乙氧基取代環(huán)三磷腈丙烯酸酯衍生物單體并配制成阻燃劑水乳液,用于織物的阻燃整理.隨著阻燃劑用量的增加,織物阻燃效果增強.其中甲氧基取代環(huán)三磷腈丙烯酸酯共聚物整理棉織物續(xù)燃時間為6.3s,陰燃時間為0s,損毀炭長為7cm.甲氧基環(huán)三磷腈聚合物用于棉織物整理阻燃效果更好.阻燃劑在棉織物表面交聯(lián)形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),覆蓋在織物表面阻止燃燒的進行.曾和平等[52]以六羥甲基三聚氰胺和六氯環(huán)三磷腈為原料,合成了一種無鹵磷腈膨脹型阻燃劑.廣東phosphazene磷腈阻燃劑性價比