有機磷系阻燃劑大都具有低煙、無毒、低鹵、無鹵等優(yōu)點,符合阻燃劑的發(fā)展方向,具有很好的發(fā)展前景。有機磷系阻燃劑包括磷酸酯、亞磷酸酯、磷酸酯、有機磷鹽,還有磷雜環(huán)化合物及聚合物磷(膦)酸酯等,但應(yīng)用最廣的是磷酸酯和膦酸酯,磷系阻燃劑的研究,發(fā)展方興未艾,每年報道很多,主要集中在后面兩種。有機次膦酸金屬鹽作為一種新興的阻燃劑備受關(guān)注。
磷添加劑的作用機理,是阻燃劑受熱時能產(chǎn)生結(jié)構(gòu)更趨穩(wěn)定的交聯(lián)狀固體物質(zhì)或碳化層。碳化層的形成一方面能阻止聚合物進一步熱解,另一方面能阻止其內(nèi)部的熱分解產(chǎn)生物進入氣相參與燃燒過程。
含磷添加劑主要在凝聚相中作用,阻燃機理為:
①形成磷酸配作為脫水劑,并促進成炭,炭的生成降低了從火焰到凝聚相的熱傳導(dǎo)。
②磷酸可吸熱,因為它阻止了CO氧化為CO2,降低了加熱過程。
③對凝聚相形成一層薄薄的玻璃狀的或液態(tài)的保護層,因此降低了氧氣擴散和氣相與固相之間的熱量和質(zhì)量傳遞,抑制了炭氧化過程,降低了含磷阻燃劑受熱分解發(fā)生如下變化:磷系阻燃劑→磷酸偏→磷酸→聚偏磷酸,聚偏磷酸是不易揮發(fā)的穩(wěn)定化合物,具有強脫水性,在聚合物表合物與空氣隔絕;脫出的水氣吸收大量的熱,使聚合物表面阻燃劑受熱分解釋放出揮發(fā)性磷化物,經(jīng)質(zhì)譜分析表明,存氫原子濃度大大降低,表明PO·捕獲H·,即PO·+H·=HPO。
瑞鴻化工專注聚丙烯PP、聚酯PBT、聚酰胺PA無鹵阻燃劑科研13年,新的阻燃體系,燃燒時發(fā)煙量小,不產(chǎn)生有毒、腐蝕性氣體。無鹵阻燃添加劑主要以磷系化合物和金屬氫氧化物為主。這兩類化合物,燃燒時不揮發(fā)、不產(chǎn)生腐蝕性氣體,被稱為無公害無鹵素阻燃劑,符合國際標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展趨勢的新產(chǎn)品。
瑞鴻化工無鹵素阻燃劑特點:具有良好的成碳自熄性,阻燃效率最優(yōu),耐水解和環(huán)境穩(wěn)定性最好,性價比最高。