Page 56 - 《橡塑技术与装备》2023年1期
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橡塑技术与装备                                          CHINA RUBBER/PLASTICS  TECHNOLOGY  AND EQUIPMENT

             燃促进反应和分解的作用，稳固的多孔炭化层有效持                           酸三苯酯、磷酸异三唑甲苯磺酯、磷酸三烯丙酯等都
             久的燃烧阻断限制了可燃或有害气体分子能量的迅速                           是非卤型的聚磷酸酯衍生物其主要原料品种有还有有
             释放的速度峰最高值及有害气体热量分子之间的能量                           十几个品种，然而因为其中含有许多组分无卤型磷酸
             快速的传递，显著程度地可以降低阻隔体系中的可燃                           酯的产品也存在了溶剂挥发性度较大耐热低温性能低
             有害气体热分子快速放热的速率。以 Exolit  OP 1312                  和与分子相容的性能会差一些等诸多的质量缺陷，使
             M1 阻燃指数为玻纤含量 30% 的 GRPA66，当阻燃助                    其在非卤型的聚合物磷酸酯类产品内的生产广泛与应
             剂添加用量仅约为阻燃基材重量 18% 时，材料燃烧性                        用均受到严重限局限。依据瑞士联邦一家大型公司在
             能等级基本就可以完全做到 UL94V-0 级，以 BPS 阻                    1968 年开发成功的具有超低毒性、低粘性、无气味、
             燃及比以 RP 阻燃均可以低近 50% 明燃系数约为 D4                     符合耐光要求、绿色环保、耐紫外、耐低温性和抗应
             min。材料密度指数及漏电起痕指数值等性能均可能                          力开裂性能比较好等主要特点的磷酸三异丙苯酯                      [16] ，
             完全与未被阻燃处理的阻燃基材几乎完全相同，熔指                           并且制备生产时工艺易操作，原料的渠道来源广，广
             虽然比阻燃基材降低了近 30% 但还是可以显著的高于                        泛应用于各种有机高分子、无机高分子、天然高分子
             以 BPS 及 RP 阻燃者。拉伸的强度系数及抗冲击性强                      等各个领域材料制品的阻燃。杨敏芬                [17]  等研究表明 ：
             度指数均远较未用作阻燃基材使用的 GRPA66 降低了                       极限含氧指数随着阻燃剂添加比列的增加而增加，当
             近 20%，且未使用阻燃材料的材料光泽度指数及透明                         双(2- 羧基乙基 ) 磷酸一己二胺添加量为 6  %( 质量分
             度也相对的较好       [12] 。随着无卤阻燃助剂添加比例的逐                数) 时 , 其 LOI 值可以达到 27.8%  UL-94 等级测试
             渐的增加，增强类材料如尼龙 66 的 UL94 等级阻燃强                     表明 ：当双 (2- 羧基乙基 ) 磷酸一己二胺添加比列高
             度会显著地提高，余焰时间将显著的变的比较短，当                           于 2  %( 质量分数 ) 时，阻燃尼龙 66 的熔滴现象有了
             无卤阻燃剂的总添加比列的平均仅为 20% 左右时，无                        显著的改善以通过 UL-94 的 V-0 等级。王章郁等                [18]
             卤阻燃剂增强材料体系中尼龙 66 的 UL94 的阻燃性能                     人在尼龙单体的 66 聚合时添加自己首先可自行合成或
             等级就可以达到 UL94V-0 级，力学性能中的简支梁的                      筛选出添加过量了的三聚氰胺聚磷酸盐单体 (MPP) 进
             缺口冲击强度平均约为 7.5kJ/m         2[13] 。Levchik 等人  [14]  行聚合，测试的研究及结果研究均一致表现出当该单
             等人研究工作揭示出了在尼龙 6 中采用红磷与多种其                         体内 MPP 的总添加量达到了 25%( 质量分数 ) 或以上
             它阻燃助剂混合物同时具有的相互促进的阻燃效果和                           水平时，阻燃与防护性能等级的最高值可达到直接或
             阻燃性能等重要作用。Lvchick  S V         [15]  在尼龙中份添       达到了国际 UL94  等级 V-0 级，然而聚酰胺复合材料
             加 3 分赤磷和 1 份 Mg(OH) 2 等阻燃助剂复配使用，二                 的最大拉伸屈服极限强度可为 120  MPa，受外时冲击
                                                                                    2
             者的总成分含量共约占树脂材料中总量的总体积分数                           韧性强度值可为 6.7 kJ/m 。具有非毒、低卤素、低浓烟、
             比例的约占 20%~50% 之间，可保证生产和得到制品                       环保及无重金属污染物质等独特优点的磷系类型阻燃
             的各项综合性技术指标能质量更加的好、材料阻燃性                           剂，且又是众多有机高分子阻燃剂类中的最不可缺少
             能等级分别可以达到国际标准的 UL94V-0 级的要求                       的复杂多样的其中一种，它或将会逐步成为人类目前
             和中国标准的 CTI 值的要求不超过或小于电源 400V                      研究的新研究方向。
             电流产生的高聚物。                                         2.2.2 氮系阻燃剂
             2.2 有机阻燃剂                                             目前我国可大规模使用及推广应用到工程应用领
             2.2.1 磷系阻燃剂                                       域的是氮系阻燃剂，其中三聚氰胺树脂类及其相应的
                 磷酸酯类阻燃剂材料中一般根据它内部是否会单                         衍生物时含氮系阻燃剂类型品种较主要的，其较显着
             独或含有的少量无机卤素化合物而分别可再分为单质                           著特点之一则应在于使其的阻燃与分解燃烧效率系数
             含无卤磷酸酯元素的材料和复合含无卤磷酸酯成分的                           都较高、完全无害、无毒、成本更便宜。氮系阻燃剂
             产品两种类型。非卤磷酸酯产品不需要单独含有其它                           的主要氧化作用机理涉及两个到至少三个主要气相机
             少量的卤元素，不存在于其他的对燃烧场所环境中易                           理 : 含价氧氮化物通常会先在高温火焰的燃烧在交换
             燃产生具有任何的污染与危险因素的挥发性有机金属                           中发生逐渐地分解氧化并反应生成含 NH 3 和游离 N 2
             含卤化合物，成为是当今在国内外防火涂料领域科技                           及放出大量含 NO、水蒸气等含氮原子不燃气体，在
             迅速发展中探索到的又另外又一个技术新道路。聚磷                           吸取热量降温冷却的同时可大大降低氧气的浓度。含

                                                                                                         1
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