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必修课:一文读懂阻燃剂分类、选择及生产厂家

一、什么是阻燃剂?

阻燃剂,赋予易燃聚合物难燃性的功能性助剂,主要是针对高分子材料的阻燃设计的。


图片来源于青岛欧普瑞官网,该助剂适用于高温尼龙、PA、PBT、PET阻燃改性

二、阻燃剂的分类?

目前,按照不同的分类方法,阻燃剂主要分为:

1.按使用方法分类:添加型阻燃剂和反应型阻燃剂;



2.按化学结构分为:无机阻燃剂和有机阻燃剂,有机是以溴系、磷氮系、氮系和红磷及化合物为代表的一些阻燃剂,无机主要是三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝,硅系等阻燃体系。

3.按起作用的元素可分为:无卤阻燃剂、卤素阻燃剂和金属阻燃剂。
三、阻燃剂的机理

1.吸热作用

2.覆盖作用

3.抑制链反应

4.不燃气体窒息作用

四、常见的阻燃剂

常见阻燃剂名称及介绍,炒鸡实用!

各类典型阻燃剂介绍

磷系阻燃体系-无卤阻燃剂系列介绍

无机阻燃剂的分类以及介绍

五、怎么选择阻燃剂?

1.阻燃剂的基本要求

1)阻燃效率高,及效能/价格比高;

2)应具备下述生态和环保特点:

A、对人、动植物无害;

B、难迁移;

C、热裂解或燃烧时释放出来的有毒及腐蚀性气体(包括烟尘)等量要少;

D、易回收,不恶化或者较小恶化机械回收产品的性能;

E、与环境相容;

3)与被阻燃基材的相容性好;

4)热稳定性好,分解温度最好在250℃~400℃间为宜;

5)对被阻燃基材的加工性能和物理机械性能影响小;

6)具有一定的光稳定性;

7)原料来源充足,价格可为下游用户接受。

一个理想的阻燃剂最好能同时满足上述条件,但这实际上几乎是不可能的,所以选择实用的阻燃剂时,大多是在满足基本要求的前提下,在其他要求间折衷和求得最佳的综合平衡。

2.阻燃剂选择的一般原则

◆一个有效的阻燃剂应能以物理或化学方式影响物质燃烧过程中的一个或数个阶段,能延缓物质的燃烧并最终使燃烧熄灭。对燃烧过程的不同阶段,适用的阻燃剂可能是不同的。

在燃烧过程的加热阶段(即第一阶段),能在被阻燃物周围形成不燃气态包覆层的阻燃剂是有效的。遇热能形成膨胀包覆层的阻燃剂,也适用于此阶段的阻燃。

在燃烧过程的第二阶段,即可燃物热降解阶段,有效的阻燃剂可通过化学途径改变可燃物的热氧化降解模式,降低可燃气体浓度,或促进成炭、脱氢和脱水等。

在燃烧过程的第三阶段,即可燃物分解产生的气体被点燃的阶段,任何增加不燃气态分解产物浓度和降低可燃气态分解产物浓度的因素,都可在此阶段产生阻燃效果。另外,如果阻燃剂自身会分解,或者他们与被阻燃基质能够相互作用,可生成气态的自由基捕获剂,则也可降低燃烧速度。

在可燃物被引燃后,能降低向可燃物表面的热传递速度,能相对降低支持燃烧的自由基生成速度的阻燃剂也有利于减缓燃烧过程。

3.三大系列主要阻燃剂性能比较


有机卤系

有机磷系

无机系

代表产品

十溴二苯醚、四溴双酚A

TCPP、BDP

氢氧化铝、氢氧化镁

阻燃效率

最高

环保性

放出有毒、腐蚀气体

低毒、低腐蚀、抑烟效果好

低毒、低腐蚀、抑烟效果好

相容性

主要缺点

燃烧烟雾大、放出有毒腐蚀性气体

挥发性大、热稳定性差

添加量较大、影响材料的物理机械性能

具有优势的应用领域

通用塑料、工程塑料等

聚氨酯、工程塑料

通用塑料、橡胶

价格

价格适中

价格适中

较低


六、阻燃剂的应用与生产


1.阻燃剂的应用

2.阻燃剂的主要生产厂家

A.阻燃剂的主要生产厂家

溴系阻燃剂生产厂家

厂家

种类

主要应用领域

美国雅宝(Albemarle)公司

17

ABS,HIPS,PA,TPE,PC,PP,PE,PVC,EPR,PFR,SI,EPDM,SAN,PO

美国大湖(Great Lake)公司

31

ABS,HIPS,PA,TPE,PC,PP,PE,PVC,EPR,EPDM,SAN,PUF,PBT

以色列死海溴化物(Dead Sea Bromine)公司

20

EPS,纺织品,粘结剂,涂料,ABS,HIPS,EPR,PFR,PC,UP,PUF,PBT,PET,PS

日本Tosoh公司

11

PS,ABS,PO,PP,PBT,PC,PA,EP,PVC,EPDM,PFR,PUF,EPR

美国Ferro公司

2

PBT,PET,PA,HIPS

有机磷系阻燃剂

厂家

种类

主要应用领域

美国阿克苏.诺贝尔

27

FPUF,EPR,PFR,UP,PMMA,PVC,CE,PPO,PC

美国大湖(Great Lake)公司

5

EPS,UP,PUF,PP,YPE,PO,涂料,粘结剂,纺织品

美国FMC公司

15

PVC,PUR,CE,PPO,PC/ABS,PET,NBR,SBR,PBT

美国奥布莱特-威尔逊(Albright&Wilson))

7

PVC,PA,EPR,PE,PP,PS,PMMA,PUF,TPE,TPU,EVA


锑系阻燃剂

厂家

种类

主要应用领域

美国PQ公司

7

纺织品,无纺布,粘结剂,纤维,EPR,ABS, HIPS,PP

美国Amspec公司

7

天然、合成及纺织物,与卤系阻燃剂并用于树脂、涂料、粘结剂及泡沫塑料及弹性体

美国Laurel公司

3

PE,PP,PS,ABS,PVC,EPDM,PU,EPR

美国Atochem North America公司

1

与卤系阻燃剂协用

美国M&T公司

5

PE,PBT,EPDM,PVC,HIPS,ABS,PA,EPR,UP,PC,PET

德国Clariant公司

1

PA

其他无机阻燃剂

厂家

类型

种类

主要应用领域

美国Borax公司

硼酸锌

5

TPE,PA,PE,PP,UP,PVC,EPR,PEK,含氟聚合物

美国Alcoa公司,美国雅宝(Albemarle)公司

铝系

5

PP,PVC,EPDM,UP,EPR,PA,PBT

美国Martin Marietta公司,美国雅宝(Albemarle)公司

镁系

3

PP,PS,PVC,PPO,EPDM,纺织品涂层

美国Sherwin Williams公司

钼系及钼-硅系

8

PVC

日本Tosoh公司

石墨、石墨-红磷

9

PUF,PS,ABS,EPS,PO,PP,PBT,PET,PC,PA,EPR,PVC,EPDM

B.国内主要生产厂家

产品

生产厂家

十溴二苯醚

江苏江阴苏利精细化工有限公司

山东潍坊海化阻燃剂厂

山东寿光卫东盐场

四溴双酚A双(2,3-二溴苯基)醚

湖南浏阳有机化工厂

山东莱州莱玉化工厂

江苏连云港海水化工厂

江苏金湖华鼎精细化工有限公司

四溴双酚A

江苏锡山中兴化工厂

山东寿光海洋化工厂

浙江瑞安阻燃剂厂

六溴环十二烷

浙江瑞安阻燃剂厂

山东胶南农药厂

三(2,3-二溴丙基)异三聚氰酸酯

湖南浏阳化工厂

山东莱州盐场

五溴甲苯

山东莱州盐场

三(2-氯乙基)磷酸酯

浙江临海万盛化工有限公司

三(2-氯异丙基)磷酸酯

浙江淳安助剂厂

三(二氯异丙基)磷酸酯

广东开平德力化工有限公司

FR-V6(含卤磷酸酯)

江苏扬州晨化集团公司

CR-505及CR530(含卤磷酸酯)、CR780(反应型含卤磷酸盐)

浙江临海万盛化工有限公司

BP-60(含卤磷酸酯),P-430(反应型磷酸酯),DMMP

河北沦州威达精细化工厂

CFR-201(Provatex  CP)

上海农药厂

聚磷酸酯

四川都江堰阻燃剂公司

浙江海宁上丰阻燃剂厂

微胶囊化红磷

四川晨光化工研究院

硼酸锌

江苏镇江硫酸厂

山东博奥实业有限公司

淄博旭贝化工有限公司

三氧化二锑

湖南锡矿山矿务局

湖南益阳华昌锑品厂

氢氧化铝

山东铝厂

氢氧化镁

山东海化氢氧化镁厂

山东鲁华化工有限公司

潍坊海利隆镁业有限公司

淄博岳辰阻燃材料有限公司

沈阳东高无卤阻燃新材料有限公司

七、阻燃剂有哪些关注的重点难点问题?

阻燃剂所关注的重点难点问题

艾邦高分子整理编辑,部分素材来源无卤阻燃剂微论坛、百度文库


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