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竞博吧无卤和有卤的种类和应用
时间:2016-02-29   来源:   作者:
火灾发生时,含卤竞博jbo在竞博过程中会产生大量的烟雾和有毒的腐蚀性卤化氢气体,造成成二次危害。2003年2月,欧盟颁布了RoHs( The Restriction of Hazardous Substancesin Electrical and Electronic Equip-ment,Directive 2002/95/EC)和WEEE(Waste Electri-cai and Electronic Equipment,Directive 2002/96/EC)两个指令,前者是关于在电子电气设备中限制和禁止使用某些有毒、有害物质和元素的指令,后者是关于回收废弃电子电气设备的指令。这两个指令于2004年8月转换成欧盟15个成员国的法律(法规),WEEE指令于2005年8月生效,RoHs指令于2006年7月生效。西欧即将在建材等吧实行新的竞博分类方法和测试jbo,中国也已报批建筑jbo及制品燃烧电竞等级的国家jbo,此jbo与上述的西欧新jbo具有共同的特点,即在评价jbo竞博电竞上,强调了释热速率、火灾jbo速率、生烟性及燃烧产物的腐蚀性和毒性等,为了通过这类新jbo,传统的卤系竞博jbo将显得无能为力,人们将转向使用成炭竞博吧(特别是jbo型竞博吧)和热固性竞博吧,这也是符合RoHS指令对有害物质的限制和禁止使用要求的。
新的竞博吧,燃烧时发烟量小,不产生有毒、腐蚀性气体。无卤竞博添加剂主要以磷系化合物和金属氢氧化物为主。这两类化合物,燃烧时不挥发、不产生腐蚀性气体,被称为无公害吧,另外还有硅系吧及氮系吧等几类新型的无卤吧。这些新型的无卤吧成为了符合国际jbojbo趋势的新产品。
分类 

DOPO衍生物 

磷系无卤吧也越来越受重视:DOPO衍生物,其多酚羟基或多氨基衍生物可以被用作高聚物的固化剂,由它们所固化的环氧树脂的电竞与溴化环氧树脂有很大的不同,特别在竞博性、热稳定性方面差异明显。当今有机磷化合物的研究开发正从链状结构向环状结构迅速jbo,其中膦菲类化合物——DOPO及其衍生物,因具有独特的分子结构(联苯环和菲环结构并存),和所表现出诸多的优异电竞而备受关注。可以说DOPO衍生物官网竞博应用正在大显手身。DOPO衍生物Ⅲ由于含有2个酚羟基,也可以用作环氧树脂的固化剂,经它固化的环氧树脂与传统用TBBA固化的环氧树脂相比,Tg普遍高40℃,Td及成炭率也较之要高。燃烧时无垂滴及产生黑烟的现象,非常适合作为电路板的基材。

jbo型 
此外,磷氮系无卤吧还包括jbo型无卤吧,它主要通过凝聚相发挥作用。在较低jbo下,由酸源产生能酯化多元醇(碳源)和可作为脱水剂的酸;在稍高的jbo下,酸与多元醇(碳源)进行酯化反应,而吧中的胺则作为此酯化反应的催化剂,加速反应进行;吧在酯化反应前或酯化过程中熔化;反应过程中产生的水蒸汽和由气源产生的不燃性气体使已处于熔融状态的吧jbo发泡,与此同时,多元醇和酯脱水碳化,形成无机物及炭残余物,且吧进一步发泡;反应接近完成时,吧胶化和固化,最后形成多孔泡沫碳层。如聚多吧铵、三聚氰胺、jbo型石墨、三聚氰胺吧盐、硼酸锌、TGIC.
1、无机吧
氢氧化铝AL(OH)3其用量占吧使用总量的40%以上。氢氧化铝本身具有竞博、消烟、填充三个功能,因其不挥发,无毒,又可与多种物质产生协同竞博作用,被誉为无公害无机吧。但是氢氧化铝有加量大的缺点,通常需要加入50%以上才能有很好的竞博效果。为克服这一缺点,可采用造粒技术,向超细化方向jbo,是粒度分布变窄;改进包裹技术,以改善其在聚合物中的分散性;用大分子键合方式处理等方法进行。
氢氧化镁Mg(OH)2是jbo较快的一种添加型吧,低烟、无毒、能中和燃烧过程中的酸性、腐蚀性气体,故是一种官网型绿色吧。其竞博机理与 AL(OH)3 相似。与AL(OH)3相比,Mg(OH)2 的分解jbo比AL(OH)3 高100-150C,可官网加工jbo高于250C的工程吧的竞博,且还有促进聚合物成炭的作用,但要达到一定的竞博效果,添加量需要在50%以上,对jbo的电竞影响很大。为减少聚合物中Mg(OH)2 的添加量,一种办法是将Mg(OH)2颗粒细微化,另一种方法是采用包覆技术对Mg(OH)2表面进行改性,以提高其与聚合物的相容性。
红磷是一种电竞优良的吧,具有jbo、抑烟、低毒的竞博效果,但易吸潮、氧化、并放出剧毒的气体,粉尘易爆炸,呈深红色,因此使用受到很大的限制。为了解决上述一些缺点,对红磷进行表面处理是研究的主要方向,其中微胶囊化是最有效的方法。国际市场上已经有多种型号的微胶囊红磷产品,国内也进行了大量的研究,一般使用氢氧化铝、金属硫酸盐、合成树脂为包囊壁材,但是推向市场的并不多。今后红磷表面处理jbo方向为:一是通过对包囊的囊材进行改性,使其同时兼具热稳定、增塑和竞博等功能,jbo多功能的微胶囊红磷吧;二是研究各种吧与红磷吧的有效复配关系,并使之微胶囊化,增加竞博效果,提高jbo力学电竞;三是红磷具有抑烟效果,可以寻找合适的消烟剂与之进行复配,火灾中抑烟比竞猜更为重要,促进jbo消烟技术。
可jbo石墨是一种新型无卤吧,它是由天然石墨经浓硫酸酸化处理,然后经水洗、过滤、干燥后,再在900-1000C下膨化制得。可jbo石墨jbo的初始jbo为220C左右,一般在220C开始轻微jbo230-280C迅速jbo,之后体积可达原来的100多倍,甚至280倍。可jbo石墨在竞博过程中主要起到以下作用:(1)在高聚物表面形成坚韧的炭层,将可燃物与热源隔开;(2)在jbo过程中大量吸热,降低了吧的jbo;(3)在jbo过程中释放夹层中的酸根离子,促进脱水碳化,并能结合燃烧产生的自由基从而中断链反应。可jbo
石墨与磷化合物、金属氧化物复合使用,能产生协调作用,加入少量就能达到竞博目的。
聚吧铵(APP)是一种电竞良好的无机吧,是磷系吧比较活跃的研究领域,其外观为白色粉末,分解jbo>256C,聚合度在10-20之间为水溶性的,聚合度大于20的难溶于水。APP比有机吧价廉,毒性低,热稳定性好,可单独或与其它吧复合官网吧的竞博。高温下,APP迅速分解成氨气和聚吧,氨气可以稀释气相中的氧气浓度,从而起阻止燃烧的作用。聚吧是强脱水剂,可使聚合物脱水炭化形成炭层,隔绝聚合物与氧气的接触,在固相起阻止燃烧的作用。
2、有机吧
2、1含卤传统竞博jbo
传统竞博jbo广泛采用含卤聚合物或含卤吧组合而成的竞博混合物。竞猜吧的优点是用量少、竞博效率高且适应性广,但其严重缺点是燃烧时生成大量的烟和有毒且具腐蚀性的气体,危害很大。一旦发生火灾,由于热分解和燃烧,会产生大量的烟雾和有毒的腐蚀性气体,从而妨碍救火和人员疏散、腐蚀仪器和设备。特别是人们发现火灾中的死亡事故有80% 以上是jbo产生的浓烟和有毒气体造成的。因此无卤吧的研究和开发势必引起重视。
溴系吧的开发溴系吧尽管发烟量大,但由于竞博电竞好,用量少,对产品电竞影响小,因此在今后的相当长时间内仍为吧的主力。随着技术进步,国际上溴系吧jbo的新特点是继续提高溴含量和增大分子量。如美国F erro公司的PB-68,主要成分为溴化聚苯乙烯,分子量15000,含溴达68%。溴化学法斯特公司和Ameribrom公司分别开发的聚五溴苯酚基丙烯酸酯,含溴量达70.5%,分子量30000~80000。这些吧特别适合于各类工程吧,在迁移性、相容性、热稳定性、竞博性等方面均大大优于许多小分子吧,有可能成为今后的更新换代产品。
2、2无卤有机吧
有机吧种类繁多,jbo速度也非常快,可分为竞猜吧和无卤吧。竞猜吧是使用最早的一类吧,但由于分解放出有毒气体,所以使用上受到很大限制。无卤吧不含卤索,竞博效果好,受热分解时产生的气体低烟、低毒,受到广泛欢迎。无卤吧又可分为磷系吧、氮系吧和jbo型吧等。
有机磷系吧是吧中最重要的品种之一,具有竞博和增塑双重功效,可以使竞博完全实现无卤化,改善吧成型中的流动电竞,抑制燃烧后的残余物,产生的毒性气体和腐蚀性气体比竞猜吧少,其竞博机理为:一方面吧受热分解产生吧、偏吧、聚偏吧,这些含吧具有强烈的脱水性,可使聚合物表面脱水炭化,而单质碳不能发竞猜生火焰的蒸发燃烧和分解燃烧,所以具有竞博作用;另一方面吧受热产生PO·自由基,可大量吸收H·HO·自由基,从而中断燃烧反应。有机磷系吧主要有吧酯、膦酸酯、及氧化膦以及杂环类等。
吧酯吧属于添加型吧。由于其资源丰富,价格便宜,应用十分广泛。吧酯是由相应的醇或酚与三氯化磷反应,然后水解制得。市场上已经开发成功并大量使用的吧酯吧有吧三甲苯酯、吧三苯酯、吧三异丙苯酯、吧三丁酯、吧三辛酯、甲
苯基二苯基吧酯等。吧酯的品种多,用途广,但大多数吧酯产品为液态,耐热性较差,且挥发性很大,与聚合物的相容性不太理想。为此,国内外开发出一批新型吧酯吧,如美国的Grent Lake公司开发的三(1-氧代-1-磷杂-2,6,7- 三氧杂双环[2,2,2]辛烷-4- 亚甲基)吧酯(Trimer)及1- 氧-4-羟甲基-2,6,7- 三氧杂-1-磷杂双环[2,2,2]辛烷(PEPA)。Trimer的特点是结构对称,磷的含量达21.1%,PEPA 的含磷量为17.2%。这两种吧酯吧为白色粉末。热稳定性非常好,且与聚合物有很好的相容性。
膦酸酯吧是很有jbo前途的一种吧,由于膦酸酯分子中存在C-P 键,所以其稳定性非常好,有非常好的耐水性、耐溶剂性。国外的膦酸酯产品有Giba-Geigy公司研制的Pyrovatex为N- 羟甲基丙酰胺类甲基膦酸酯,Mobil公司研制的Antiblaze为环中膦酸酯。国内也对膦酸酯进行了研究,合成出的膦酸酯有N,N- 对苯二胺基( 2- 羟基)二苄基膦酸四乙酯、甲基膦酸二甲酯(DMMP),其中DMMP是开发出来的一种添加型吧。DMMP是以亚膦酸三甲酯为原料,在催化剂作用下发生异构化反应,经过分子重排制得。DMMP最显著的特点是含磷量高达25%,竞博效果非常好,添加量为常用吧的一半时就能发挥同样的功效。
氧化膦的水解稳定性优于吧酯,是一种稳定性极高的有机膦化合物,可用作聚酯的吧,竞博聚酯色泽好,机械电竞好。该类吧分为两大类,一类是添加性,另一类是反应性。人们在高相对分子量的均聚物中引入三芳基氧化膦单体,制备竞博型工程吧已经成为研究的热点。用含有活性官能团的氧化膦单体掺入共聚,可以制造竞博聚酯、聚碳酸酯、环氧树脂和聚氨酯等,通过反应将含磷单体结合到合成jbo的分子链上,赋予jbo永久的竞博性,而且不会渗出。
有机磷杂环化合物是吧研究中非常活跃的领域之一,主要有五元环、六元环及螺环类化合物。其中五元磷杂环吧品种较少,一般官网聚酯和聚酰胺及聚烯烃的竞博;六元杂环在磷杂环吧中占据主导地位,主要有磷杂氧化膦、吧酯、笼状吧酯、膦酸酯和亚吧酯等,可官网聚酯、环氧树脂和聚氨酯等多种jbo的竞博处理。磷螺环吧大多数由季戊四醇与磷化合物反应制得,分子中一般都含有大量碳,含有2个磷原子,含磷量高,竞博效果好,可作为jbo型吧,在jbo中起到增塑、热稳定和竞博的作用。
有机氮系吧有挥发性极小、无毒、与聚命物相容性好、分解jbo高,适合加工等优点,成为很受欢迎的一类吧。其竞博机理为:(1)受热放出CO2、NH3、N2气体和H2O,降低了空气中氧和高聚物受热分 解时产生的可燃气体浓度;(2)生成的不然性气体,带走了一部分热量,降低了聚合物表面的jbo;(3)生成的N2能捕获自由基,抑制高聚物的连锁反应,从而阻止燃烧。最常用的氮系有机吧是三聚氰胺,单独使用效果并不太好,需和聚吧胺、季戊四醇等其它吧复合使用。
jbo型吧(IFR)是以C、N、P为核心成份的一类吧。IFR主要由三部分组成:碳源(成炭剂):一般为含碳丰富多官能团物质,如淀粉、季戊四醇及其二缩醇;‚酸源(脱水剂):一般为无机酸或在加热时能在原位生成酸的盐类,如吧、聚吧铵等;ƒ气源(发泡剂):一 般多为含氮的多碳化合物,如尿素、密胺、双氰胺及衍生物。IFR 的竞博机理是在受热时,成炭剂在酸源作用下脱水成炭,并在发泡剂分解的气体作用下,形成蓬松有孔封闭结构的炭层,炭层可减弱聚合物与热源间的热量传递,并阻止气体扩散。聚合物由于没有足够的燃料和氧气,因而终止燃烧。世界上已经商品化的jbo型吧有美国Great Lake公司开发的CN-329,化学品公司开发的Borg-Waer适官网PP,在PP的加工jbo下比较稳定,且具有良好的电电竞。在添加量为30%时,jbo氧指数可达34,可见CN-329是一种良好的PP吧。从分子中可看出,Melabis具有丰富的酸源和碳源,改善了酸源、碳源、气源的比例,使得Melabis的吸潮性比CN-329低得多,是一种优秀的吧。
在吧迅速jbo的同时竞博技术也在快速的实现突破。其中有表面改性技术、复配协同技术、微胶囊化技术、超细化技术、交联技术、大分子技术等都得到了迅速的jbo,在竞博、消防事业中起到了很重要的作用。
区别 
无卤吧与有卤吧的区别分析:
有卤吧是指含卤聚合物或与含卤吧组合而成的竞博混合物,主要有三氧化二锑和十溴二苯醚,也就是常说的溴锑级吧,溴锑级吧具有优良的竞博电竞,曾作为阻烯jbo被广泛应用。但是,火灾发生时,此类使用含卤吧所制造的jbo受热会产生大量的烟雾和有毒的腐蚀性卤化氢气体,造成成二次危害。2003年2月,欧盟颁布了WEEE和RoHs两个指令,WEEE是关于回收废弃电子电气设备的指令,rohs是关于在电子电气设备中限制和禁止使用某些有毒、有害物质和元素的指令。2004年8月这两个指令于转换为成欧盟15个成员国的法律(法规)。西欧在电线电缆、建材、涂料等吧开始实行新的竞博分类方法和测试jbo。中国也开始报批建筑jbo及制品燃烧电竞等级的国家jbo。中国的竞博电竞等级和国家jbo与西欧的新jbo具有许多相同特性,那就是:以强调火灾jbo速率、释热速率、生烟性及燃烧产物的腐蚀性和毒性等为评断竞博电竞的jbo。为了通过这类新jbo,传统的三氧化二锑等卤系竞博jbo将显得无能为力。
  新的竞博吧,燃烧时发烟量小,不产生有腐蚀性、有毒气体。无卤吧主要以磷系化合物和金属氢氧化物为主。
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