包覆紅磷阻燃劑的研究和應(yīng)用1.前言 紅磷，又稱赤磷，是一種優(yōu)良的阻燃劑。由于紅磷存在著著火點低、易燃、粉塵易爆炸、易吸濕氧化成酸，并放出磷化氫(PH3)等缺點，紅磷顆粒表面的改性處理成為阻燃劑研究的重要課題之一。日本磷化學(xué)公司的有機磷包覆紅磷系列產(chǎn)品，英國Albright & Wilson公司產(chǎn)品，以及美國、德國等國家的產(chǎn)品，都不同程度地克服了作為阻燃劑紅磷的一些弊病，并已經(jīng)步人商品化、實用化階段。我國作為阻燃劑的紅磷還未得到廣泛應(yīng)用，主要的原因在于高質(zhì)量包覆紅磷未批量生產(chǎn)，及紅磷加到高聚物制品技術(shù)研究不足。包覆紅磷阻燃劑的研究和應(yīng)用作者/吳勇。
阻燃劑的無鹵化發(fā)展趨勢及對阻燃劑高效、低毒、低煙的要求，使紅磷這一可單獨使用的高效無鹵阻燃劑越來越受到人們的重視。包覆紅磷(或微膠囊化紅磷)則是近十多年來發(fā)展起來的一種新型高效、無毒、添加型阻燃劑。 2.紅磷阻燃劑的阻燃機理 包覆紅磷在聚合物燃燒時，囊材破裂，發(fā)揮紅磷的阻燃作用。聚合物結(jié)構(gòu)不同，紅磷的阻燃效果不同，紅磷與之作用的方式也不盡相同。 其阻燃機理為：紅磷首先受熱分解Pn→P4→P2，可奪取含氧交聯(lián)炭化層，也可與環(huán)境氧生成含氧磷酸(主要是偏磷酸)，這種含氧酸具有極強的吸水性，使燃燒聚合物表面炭化。炭化層的存在，一方面可以隔離聚合物，減少可燃性揮發(fā)組分的釋放，另一方面，還具有吸熱作用，降低聚合物表面的氧化熱，起到凝聚相阻燃的目的。同時，紅磷的熱解產(chǎn)物PO·自由基進人氣相后，還可捕捉燃燒火焰中的大量H·、HO·自由基，切斷火焰氧化鏈反應(yīng)，起到氣相阻燃的目的。 3紅磷阻燃劑及其包覆處理 3.1紅磷為何要進行表面處理 在實際應(yīng)用中，紅磷不能直接使用，因為： 3.1.1紅磷在空氣中很容易吸收水分，生成H3PO4,H3P03,H3PO2等物質(zhì)，使紅磷變粘，失去流動性，而產(chǎn)生的磷酸更易吸水。如果紅磷存在于高分子材料制品中，紅磷吸潮氧化，使制品表面腐蝕后失去光澤和原有性能，并慢慢向內(nèi)層腐蝕，同時產(chǎn)生的含氧酸也會腐蝕加工設(shè)備。 3.1.2紅磷與樹脂的相容性差，而且會出現(xiàn)離析沉降，使樹脂的粘度上升。給樹脂的澆鑄、浸漬、操作等帶來困難，也會導(dǎo)致合成材料的性能下降。 3.1.3紅磷長期與空氣接觸，在生成磷的含氧酸的同時，會放出劇毒PH3氣體，污染環(huán)境。 3.1.4紅磷的吸濕性，對弱電元件的漏電性、高壓元件的絕緣性帶來不良后果。 3.1.5紅磷本身的紫紅色，容易使制品著色。 3.1.6干燥紅磷粉塵的爆炸性。 3. 2紅磷的穩(wěn)定化處理 添加穩(wěn)定化助劑這是早期的處理方法，因無法解決吸濕性腐蝕性問題，目前已很少被采納。 3. 3紅磷的表面包裹處理 這是70年代后期發(fā)展起來的新方法。其原理是通過物理或化學(xué)的方法在紅磷表面包覆一層或幾層連續(xù)而致密的無機、有機保護膜，將紅磷微粒“包裝”起來，形成微膠囊化紅磷阻燃劑。按照紅磷包覆的材料(囊材)，微膠囊化紅磷的處理方法分為三種：無機包覆法，有機包覆法，無機一有機復(fù)合包覆法。 3. 3. 1無機包覆法 以無機材料為基材，通過適當?shù)氖侄?，使之沉積于紅磷微粒表面，形成無機包覆紅磷的方法稱為無機包覆法。無機材料通常為Al(OH)3,Mg(OH)2,Zn(OH)2等。典型的無機包覆法是將紅磷懸浮于含Al2(SO)3的水溶液中，加人NaOH，調(diào)節(jié)pH值在6～8范圍內(nèi)，使生成的Al(0H)3沉積在紅磷表面形成均一而致密的保護層，最后水洗、干燥、完成處理過程。與普通紅磷相比，無機包覆紅磷在著火點、吸濕性和PH3發(fā)生量等方面都得到了不同程度的改善。但由于其囊材為無機材料，當其用于聚合物阻燃時，仍存在著與樹脂相容性差、著火點提高不多、仍有一定量的PH3釋放出來等缺陷。 目前有人提出紅磷用欽、鈷酸鹽包覆。如日本化學(xué)工業(yè)公司申請的一份專利，用水合鈦——鈷氫氧化物包覆紅磷。據(jù)稱可將紅磷的PH3發(fā)生量降到0.05 mg/g以下。 3. 3. 2有機包覆紅磷法 有機包覆紅磷，早期采用石蠟，抑制紅磷與水分的接觸。但包膜的機械強度、熱強度差，稍有沖擊或受熱就容易剝離，穩(wěn)定性不理想。 目前有機包覆法普通采用熱固性樹脂界面聚合或原位聚合的方法包覆紅磷。 蜜胺——甲醛樹脂包覆以其固化速度快、包膜的拉伸強度、壓縮強度高，耐水性和耐酸堿性強被廣泛采用。 蜜胺——甲醛樹脂原位聚合包覆紅磷的方法一般由三步組成：首先，將紅磷粉末均勻分散在水體系中，形成紅磷懸浮液。其次，制備蜜胺一甲醛預(yù)聚物。這種預(yù)聚物是經(jīng)過經(jīng)基化的，可溶于水中。最后，將紅磷懸浮液與蜜胺——甲醛預(yù)聚物混合加熱，使蜜胺——甲醛樹脂進一步交聯(lián)固化在紅磷表面。紅磷的膠囊形成速度取決于混合溶液的溫度和pH值。 包覆紅磷的溫度一般控制在60℃～80℃，pH值在4.0～6.5范圍內(nèi)?？捎秒娮语@微鏡觀察膠囊是否形成(通常需要大約1h可獲得滿意的包覆紅磷)。包覆過程完成后，將溫度降到室溫，調(diào)pH值近中性，最后真空干燥或噴霧干燥得到粉末狀包覆紅磷。 有機包覆紅磷的突出優(yōu)點是PH3發(fā)生量少，產(chǎn)品著火點高，與樹脂的相容性好;不足之處是：吸濕性強，對聚合物制品的電氣絕緣性能影響較大。 3. 3. 3無機——有機包覆紅磷 鑒于無機或有機包覆紅磷各有利弊，日本、西歐的一些**公司相繼提出了無機——有機復(fù)合包覆法。 復(fù)合包覆法是在無機包覆紅磷的基礎(chǔ)上選擇恰當?shù)母叻肿硬牧蠈⒛也倪M行再次包覆，它是迄今為止的紅磷改性方法中最為理想的方法。 類似于單層包覆，復(fù)合包覆材料一般選擇A1(OH)3或Zn (OH)2等為無機層，酚醛樹脂、蜜胺——甲醛樹脂或環(huán)氧樹脂為有機層。例如日本磷化學(xué)工業(yè)公司主張先用A1(OH)3或Zn (OH)2作**層包覆，再用熱固性樹脂作第二層包覆。日本化學(xué)工業(yè)公司提出采用A1(OH)3，其他金屬氫氧化物等和有機包覆劑作三層包覆紅磷等等。 4.紅磷阻燃劑應(yīng)用 據(jù)報道，日本80年代中期，紅磷阻燃劑的年使用量已達到200 t～250 t，從表1可以看出，包覆紅磷的適應(yīng)性強，應(yīng)用范圍廣。紅磷阻燃劑于要使用于熱固性樹脂，尤其是環(huán)氧樹脂的阻燃化、德國、美國和日本等國家已利用包覆紅磷作為添加型阻燃劑，合成了氯綸、粘膠纖維、腈綸、滌綸、尼龍和丙綸等阻燃纖維，從而紡制出各種阻燃紡織品，從根本上解決了合成纖維紡織品的阻燃問題。 表1包覆紅磷阻燃劑的用途
5.結(jié)束語 包覆紅磷阻燃劑既可看成是高濃度的磷系阻燃劑，又可看成是穩(wěn)定的無機阻燃劑。它正以高效、價廉、無毒的特點嶄露頭角，為了更好地發(fā)揮該阻燃劑的作用，可考慮加入其它協(xié)同阻燃劑，提高阻燃性能和降低成本。包覆紅磷阻燃劑經(jīng)過十多年的研究開發(fā)，已廣泛應(yīng)用于合成樹脂和橡膠。我國紅磷阻燃劑的應(yīng)用剛起步，希望這種新型阻燃劑能夠更好地為三大合成材料工業(yè)服務(wù)。包覆紅磷阻燃劑的研究和應(yīng)用作者/吳勇 滅火器年檢/消防檢測/消電檢/消防維保/消防評估文章 消防工作有“三重屬性”，即自然屬性、社會屬性、人的行為屬性?！掇k法》全面體現(xiàn)了消防工作的“三重屬性”，是對消防工作“三重屬性”全面生動的闡釋，是對進入新時代消防工作客觀規(guī)律的反映，系統(tǒng)完整地明確了消防安全責(zé)任制的基本原則，細化了省、市、縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)四級消防安全的領(lǐng)導(dǎo)責(zé)任，列舉式明確了行業(yè)部門的消防監(jiān)管責(zé)任，從嚴界定了單位的主體責(zé)任，為消防監(jiān)管關(guān)口前移、失職追責(zé)、精準追責(zé)、層級追責(zé)提供了依據(jù)。... 冬季是火災(zāi)多發(fā)季節(jié)，天氣寒冷，用火、用電、用氣增加，火災(zāi)發(fā)生概率隨之增大。在眾多火災(zāi)中，家庭火災(zāi)占了相當大的比例。那么，冬季家庭防火應(yīng)注意哪些事項呢？下面就讓我們一起來學(xué)習(xí)家庭防火要點。冬季家庭防火須知，北京恒泰消防淮海牌干粉滅火器工廠直營價格敬請電詢，專營MFZ5/ABC手提式干粉滅火器及二氧化碳、水基型等類型手提式滅火器，提供滅火器年檢維修充裝服務(wù)，提供消防設(shè)施檢測及電氣檢測服務(wù)，消防專... 日前印發(fā)了《消防安全責(zé)任制實施辦法》（以下簡稱《辦法》），首次對建立健全消防安全責(zé)任制作出了全面、系統(tǒng)、具體的規(guī)定。這是貫徹落實中央領(lǐng)導(dǎo)同志關(guān)于公共安全和安全生產(chǎn)一系列重要指示精神，從源頭上加強公共消防安全的重大舉措，是當前和今后一個時期推動新時代消防事業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的重要指導(dǎo)性文件。貫徹落實好《辦法》，對于調(diào)動地方各級政囘府、各有關(guān)部門和社會單位消防工作積極性，切實履行消... 不能用水撲滅的火災(zāi)有哪些？生活中很多人發(fā)現(xiàn)火后，**反應(yīng)就是用水滅火，其實，這種想法是錯誤的，甚至是危險的！面對突發(fā)火災(zāi)應(yīng)沉著冷靜分析火災(zāi)類型對癥滅火。下面跟隨小編一起看看吧，哪些火災(zāi)千萬不能用水撲滅。注意！這幾類火災(zāi)不可用水撲救。北京恒泰消防器材滅火器工廠直營推車式二氧化碳、干粉、恒泰消防取得滅火器檢測維修資質(zhì)、電氣檢測及消防設(shè)施檢測壹級資質(zhì)，是一家一站式... 《消防安全責(zé)任制實施辦法》充分體現(xiàn)了對消防工作的高度重視，彰顯了新時期國家領(lǐng)導(dǎo)人堅持以人為本、安全至上的執(zhí)政理念。北京消防器材公司專營滅火器檢測維修年審服務(wù)，專項資質(zhì)從事消防檢測及電氣檢測服務(wù)，批發(fā)各種規(guī)格滅火器等消防產(chǎn)品。新時期消防工作的風(fēng)向標來源：中國消防。該辦法共設(shè)六章31條。總則5條，除**條旗幟鮮明地指出《辦法》制定的依據(jù)... 室外氣溫低，人們喜歡門窗緊閉。一氧化碳這個無形殺手就會潛伏到人們身邊，空氣不流通是造成一氧化碳中毒的一個重要因素。氧化碳是一種無色、無味、無刺囘激性、比空氣輕的劇毒氣體。空氣中一氧化碳含量如果達到0.05%時，就可使人中毒，很快造成人的香迷并危及生命。北京中消安消防器材公司專職從事滅火器年檢維修充裝服務(wù)，消防設(shè)施檢測及電氣防火檢測服務(wù)。冬季保暖 你必須知道的安全供暖知識，一起來學(xué)習(xí)吧... 當前我國公共消防安全領(lǐng)域還存在著部分風(fēng)險與短板，正如公囘安部消防局局長于建華所說的，類似高風(fēng)險的城市與低防控的農(nóng)村同時存在的現(xiàn)狀、防滅火任務(wù)繁重與消防警力不足的矛盾、公共消防設(shè)施與經(jīng)濟社會發(fā)展相比具有滯后性等問題逐漸顯現(xiàn)，明晰責(zé)任以上率下，它們是社會一片祥和背后的隱憂，需要我們重視并著力解決... 開學(xué)季,這些校園防火知識要牢記，開學(xué)在即，我們一起來學(xué)習(xí)。1.嚴格遵守學(xué)校的消防安全管理制度；2.愛護學(xué)校的消防器材不應(yīng)隨意挪動；3.打掃衛(wèi)生時不應(yīng)該在室外焚燒垃囘圾樹葉等物品；4.不應(yīng)該在學(xué)生宿舍樓教學(xué)樓等隨意點燃煙頭；5.在宿... 如何整合資源，打造一體化管理服務(wù)平臺？如何匯聚數(shù)據(jù)，實現(xiàn)各部門聯(lián)動互通？江蘇省消防總隊通過打造消防大數(shù)據(jù)綜合業(yè)務(wù)管理服務(wù)平臺，取得了顯著成效。消防管理服務(wù)瞄準“四個提升”，市場主體數(shù)量100萬家，而蘇州市消防支隊僅有防火監(jiān)督執(zhí)法人員170名，警力不足與日益繁重的任務(wù)間矛盾突出。北京無線報警器提供商，智能NB煙感采用NB-loT技術(shù)，北京華陽德林無線... 進入6月，我國35°C以上天氣的日數(shù)逐漸增多，基本上處于北方“炙烤”南方“蒸煮”的狀態(tài)。酷暑來襲請注意這些安全生天氣炎熱、潮囘濕給安全生產(chǎn)工作帶來威脅，而夏季又是生產(chǎn)任務(wù)的高峰期，長期處于炎熱環(huán)境中，往往會精力不集中，作業(yè)時容易走神，違章作業(yè)現(xiàn)象普遍增多，從而大幅增加了事故發(fā)生的風(fēng)險。北京中消安滅火器年檢維修銷售各種消防器材及消防檢測、電氣檢測等消電檢服務(wù)。高溫來襲請收好這份安全生產(chǎn)說明書。... 一批影響深遠的消防法規(guī)。新規(guī)不斷影響深遠，消防違法成本低，導(dǎo)致違法違規(guī)現(xiàn)象屢禁不止。貫徹落實好《辦法》，對于調(diào)動地方各級政囘府、各有關(guān)部門和社會單位消防工作積極性，切實履行消防安全職責(zé)、規(guī)范消防安全行為... 警惕群租房火災(zāi)隱患，“群租房”將一間住宅通過改變房屋結(jié)構(gòu)和平面布局,分割改建成若干個小間，分別按間出租或按床位出租。因其價格低廉，受到了低收入人群的青睞，但其中的火災(zāi)隱患不容忽視。北京恒泰消防碳滅火器工廠直營店專營，批零干粉推車、水基型推車及各種型號手提式滅火器材，產(chǎn)品均通過中國消防產(chǎn)品質(zhì)檢認證，通過3C強制認證，北京恒泰消防公司及滅火器年檢維修、消防器材批發(fā)、電氣檢測及消防設(shè)施檢... 使命擔(dān)當聞警而動災(zāi)難令人揪心。暗夜中，不在意零下幾攝氏度的低溫，無所謂遍布四周雜亂不堪的鋼筋條、水泥塊，顧不上山壁隨時可能發(fā)生二次崩塌的危險，在湖北省消防總隊的指揮下，消防官兵一刻不停地戰(zhàn)，使命擔(dān)當聞警而動... 陰歷九月初九，是在中國的九九重陽節(jié)，除開登高作業(yè)，也有尊老的傳統(tǒng)式。平日里絕大多數(shù)老人受囘精力限定，她們深入簡出，與外部溝通交流也很少。一旦產(chǎn)生火災(zāi)，難以在**時間被別人發(fā)覺，加上假如配有結(jié)構(gòu)加固的窗門護欄、雙保插頭、頂門杠等預(yù)防設(shè)備，逃生難度系數(shù)必然更高。那麼，為防止老人遭受火災(zāi)損害，大家應(yīng)當協(xié)助她們留意些什么？北京消防器材公司專業(yè)從事各種滅火器材銷售、滅火器年檢維修、消防設(shè)施檢測及電... 全國消防工作中，重大活動消防安保工作的同時，針對消防安全突出問題，電氣防火專項行動織密防控網(wǎng)，院部署全國開展了電氣火災(zāi)綜合治理和高層建筑消防安全綜合治理。北京消防器材銷售專業(yè)從事各種滅火器批發(fā)、滅火器維修檢測、消防檢測及電氣檢測等消防服務(wù)。電氣問題一直是導(dǎo)致火災(zāi)的重要因素，我國30%以上的火災(zāi)都是電氣原因引起的，重特大火災(zāi)中電氣火災(zāi)更是占到70... |
