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(diǎn)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(diǎn)，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(jī)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(shí)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(dú)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(jī)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(jī)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(qiáng)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(jìn)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(jìn)行表面處理 在實(shí)際應(yīng)用中，紅磷不能直接使用，因?yàn)椋?/span> 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(jī)、有機(jī)保護(hù)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(jī)包覆法，有機(jī)包覆法，無機(jī)一有機(jī)復(fù)合包覆法。 3. 3. 1無機(jī)包覆法 以無機(jī)材料為基材，通過適當(dāng)?shù)氖侄危怪练e于紅磷微粒表面，形成無機(jī)包覆紅磷的方法稱為無機(jī)包覆法。無機(jī)材料通常為Al(OH)3,Mg(OH)2,Zn(OH)2等。典型的無機(jī)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(hù)層，最后水洗、干燥、完成處理過程。與普通紅磷相比，無機(jī)包覆紅磷在著火點(diǎn)、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(jī)材料，當(dāng)其用于聚合物阻燃時，仍存在著與樹脂相容性差、著火點(diǎn)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(jī)包覆紅磷法 有機(jī)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(jī)械強(qiáng)度、熱強(qiáng)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(jī)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(qiáng)度、壓縮強(qiáng)度高，耐水性和耐酸堿性強(qiáng)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(jìn)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)。可用電子顯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(jī)包覆紅磷的突出優(yōu)點(diǎn)是PH3發(fā)生量少，產(chǎn)品著火點(diǎn)高，與樹脂的相容性好;不足之處是：吸濕性強(qiáng)，對聚合物制品的電氣絕緣性能影響較大。 3. 3. 3無機(jī)——有機(jī)包覆紅磷 鑒于無機(jī)或有機(jī)包覆紅磷各有利弊，日本、西歐的一些**公司相繼提出了無機(jī)——有機(jī)復(fù)合包覆法。 復(fù)合包覆法是在無機(jī)包覆紅磷的基礎(chǔ)上選擇恰當(dāng)?shù)母叻肿硬牧蠈⒛也倪M(jìn)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(jī)層，酚醛樹脂、蜜胺——甲醛樹脂或環(huán)氧樹脂為有機(jī)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(jī)包覆劑作三層包覆紅磷等等。 4.紅磷阻燃劑應(yīng)用 據(jù)報(bào)道，日本80年代中期，紅磷阻燃劑的年使用量已達(dá)到200 t～250 t，從表1可以看出，包覆紅磷的適應(yīng)性強(qiáng)，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(jī)阻燃劑。它正以高效、價廉、無毒的特點(diǎn)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 家中的插座插頭。孩子好奇心強(qiáng)，喜歡模仿大人去拔插頭，或者把發(fā)夾、鑰匙、別針等小物件放進(jìn)插孔里，極易造成觸電。家長們在選用插座時留點(diǎn)心，使用固定插座應(yīng)選擇具備防止兒童觸電功能的插座，插座孔洞上有防止孩子將手指插入的配件，插座插排不用的時候，將塑料插頭插在插排洞上，都能起到很好的保護(hù)作用。暑假小心“電老虎”，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)... 用信念守望平安，遠(yuǎn)飛當(dāng)換其新羽。一年來，重整行裝再出發(fā)的消防救援隊(duì)伍，昂首闊前行，變得更全面、更精悍、更具戰(zhàn)斗力。多年從事消防救援工作，我身臨其中，見證了太多艱苦卓絕的生死救援。 企業(yè)要注重消防安全培訓(xùn)，繃緊這根弦，在日常的生產(chǎn)管理工作，要把消防工作落到實(shí)處，化工企業(yè)如何安全度夏，要注意普及消防安全知識，加強(qiáng)消防演練，真正把消防安全工作變成每個干部職工都重視、都參與的事?；て髽I(yè)夏季如何防火，認(rèn)識化工危險源危險因素及時... 主題教育作為一次初心再叩問、作風(fēng)再提振、整裝再出發(fā)的過程，著力打造擦亮國家隊(duì)的“國字號”、唱響主力軍的“主題曲”、樹立新隊(duì)伍的“新形象”。北京中消安消防器材公司專職從事北京滅火器年檢維修充裝服務(wù)，作為赴湯蹈火的為民隊(duì)伍，必須在踐行初心上當(dāng)標(biāo)兵，作為聽黨指揮的忠誠隊(duì)伍，必須在滋養(yǎng)初心上走前列... 出門旅游或公出，群眾在入住酒店餐廳、賓館時，切忌忽略安全消防。酒店餐廳、賓館通常集休閑娛樂、酒店住宿、餐館于一體，作用繁雜，易燃室內(nèi)裝修物多，工作人員較聚集、流動率大，一旦發(fā)生火災(zāi)事故，易導(dǎo)致安全事故。入住酒店突發(fā)火災(zāi)如何應(yīng)對，對于此事，群眾要念好“安全性經(jīng)”，把握一些有關(guān)的預(yù)防基本常識，保證防患于未然。入住賓館 留意防火，1．不喝醉酒吸煙... 強(qiáng)化風(fēng)險意識是關(guān)鍵。認(rèn)真貫徹落實(shí)習(xí)囘近囘平總囘書囘記關(guān)于防范化解重大風(fēng)險的重要指示精神，切實(shí)提升風(fēng)險意識，提高消防安全精準(zhǔn)治理水平。要深化風(fēng)險評估，準(zhǔn)確把握風(fēng)險特征規(guī)律，加強(qiáng)潛在風(fēng)險研究辨識，切實(shí)把重大消防風(fēng)險隱患找出來、防控住。消防安全重在強(qiáng)化意識 ，強(qiáng)化法治意識是前提。一些地方和企業(yè)有... 冬季天氣寒冷干燥，歷來是火災(zāi)高發(fā)期，而在火災(zāi)總數(shù)中，住宅火災(zāi)占據(jù)四成比例。消防微課堂—家用電氣防火其中，電暖氣、電動自行車、電熱毯和飲水機(jī)等家用電器是引起住宅火災(zāi)的首要原因。臨近年關(guān)，一定要注意自查自糾家庭火患，確保平安。 作為應(yīng)急救援主力軍和國家隊(duì)，消防救援隊(duì)伍使命光榮、任務(wù)艱巨、責(zé)任重大。消防救援事業(yè)神圣而又崇高，既是實(shí)現(xiàn)人生追求的大舞臺，也是體現(xiàn)人生價值的大熔爐，選擇擔(dān)負(fù)這一使命，必須有許黨報(bào)國的堅(jiān)定信念和履職盡責(zé)的過硬本領(lǐng)。我們祝福你，在不平凡的“大家庭”，成就不平凡的自己。成就不平凡的自己 夏季蚊蟲增加，很多家中很有可能應(yīng)用花露水防止蚊蟲咬后，或是點(diǎn)蚊香、噴驅(qū)蚊劑、掛蚊帳來驅(qū)逐蚊蟲?？墒?，大家通常忽視了花露水、蚊香、驅(qū)蚊劑及蚊帳的恰當(dāng)操作方法，一旦錯誤操作，非常容易造成火災(zāi)事故產(chǎn)生。因而，驅(qū)蚊的與此同時，切勿忽略防火安全。 聚焦“育新人”使命任務(wù)，把握正確工作指向。堅(jiān)持立德樹人、以文化人，培養(yǎng)能夠擔(dān)當(dāng)民囘族復(fù)興大任的時代新人，是宣傳思想工作的重要任務(wù)。消防安全關(guān)乎民囘族復(fù)興偉業(yè)，取決于公眾消防安全意識和素質(zhì)。消防宣傳部門必須提高思想認(rèn)識，切實(shí)找準(zhǔn)工作立足點(diǎn)和切入點(diǎn) 提早搞好火災(zāi)事故應(yīng)急預(yù)案1.大腦里要有一張明細(xì)，搞清楚自身租房子住的屋子一切很有可能逃生的出入口。比如門、窗、全景天窗、生活陽臺等。應(yīng)當(dāng)想起每個臥房最少有兩個出入口，出租屋防火知識20條，1.火災(zāi)事故襲來的時候，要快速逃生，千萬別迷戀錢財(cái)； 出租屋安全事故呈高發(fā)發(fā)展趨勢，亡人火災(zāi)事故不斷產(chǎn)生，給大家的性命和資金安全產(chǎn)生極大威協(xié)。悲劇產(chǎn)生的背后，是不可小覷的出租屋安全消防。只有從思想觀念提高安全消防觀念，從行動上貫徹落實(shí)安全消防對策，才可以真真正正保證避開火患，永保安全?！ “踩噪[患成“兇手” 隱患一、擅自更改建筑結(jié)構(gòu) 一般，小區(qū)業(yè)主受權(quán)益迫使，亂搭亂建并隨便更改房子內(nèi)部構(gòu)造，追求完美使用的面積利潤**化... 向他們致敬，因?yàn)樗麄兪冀K把人民置于心中的最高位置，真正把群眾當(dāng)做自己的親人，用橙色行動贏得了百姓的一片真情。他們是全國消防部隊(duì)涌現(xiàn)出來的一批創(chuàng)先爭優(yōu)、崗位建功的先進(jìn)典型，是黨員隊(duì)伍的杰出代表，是全國消防部隊(duì)的光榮與自豪.... 靜電狀況習(xí)以為常，但大家對靜電的了解匱乏，稍不留神，很有可能引起事故?！ §o電的造成緣故 1.摩擦:在日常日常生活，一切2個不一樣材料的物件觸碰后再分離出來，就可以造成靜電，而造成靜電的最一般方式，便是摩擦生電。原材料的介電強(qiáng)度越好，越非常容易摩擦生電。此外，一切二種不一樣化學(xué)物質(zhì)的物件觸碰后再分離出來，也可以造成靜電； 2.磁感應(yīng)：對于導(dǎo)電性原材料來講，因電子器件能在它... 英雄消防兵—將生命高高舉過頭頂，我們堅(jiān)信，這支經(jīng)歷血與火和生與死嚴(yán)峻考驗(yàn)、無限忠于黨和人民的英雄隊(duì)伍，在習(xí)囘近囘平新時代中國特色社會主義思想指引下，一定能深入貫徹落實(shí)黨中央、國囘務(wù)囘院的決策部署，積極回應(yīng)深化黨和國家機(jī)構(gòu)改革的時代要求... |
