1.早期探索(19世紀(jì)末-20世紀(jì)中葉)1834年:德國化學(xué)家Liebig***合成六氯環(huán)三磷腈((NPCl?)?),但未明確其應(yīng)用價值。19世紀(jì)末-20世紀(jì)初:磷腈化合物被視為實(shí)驗(yàn)室curiosities,研究集中在合成與結(jié)構(gòu)表征。1940s:二戰(zhàn)期間,磷腈衍生物作為潛在火箭燃料添加劑被研究,但阻燃性能未被重視。2.基礎(chǔ)研究突破(1950s-1970s)1956年:美國化學(xué)家H.R.Allcock團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)研究磷腈化學(xué),開創(chuàng)聚磷腈高分子的合成方法(如聚二氯磷腈的開環(huán)聚合)。1960s:發(fā)現(xiàn)磷-氮協(xié)同阻燃效應(yīng),磷腈化合物的熱穩(wěn)定性和成炭特性引起關(guān)注。1970s:開發(fā)首例工業(yè)化磷腈阻燃劑六苯氧基環(huán)三磷腈(HPCP),用于航空材料。環(huán)保問題初現(xiàn),鹵系阻燃劑(如多溴聯(lián)苯醚)被質(zhì)疑,磷腈作為無鹵替代品進(jìn)入視野。磷腈阻燃劑的阻燃機(jī)理和環(huán)狀磷腈衍生物在紡織品阻燃整理方面的應(yīng)用進(jìn)展。湖北SPB磷腈阻燃劑供應(yīng)商
磷腈化合物是一類結(jié)構(gòu)特殊、性能優(yōu)異的有機(jī)無機(jī)化合物,其骨架結(jié)構(gòu)由磷、氮單雙鍵交替排列而成,側(cè)基由有機(jī)基團(tuán)組成.磷腈化合物主要分為聚磷腈和環(huán)磷腈兩大類,其中聚磷腈一般是通過環(huán)磷腈在高溫下開環(huán)聚合得到,環(huán)磷腈以環(huán)三磷腈為主.聚磷腈彈性體是一種性能優(yōu)異的本質(zhì)阻燃高分子材料,環(huán)磷腈則較多地被用作阻燃劑對聚合物進(jìn)行阻燃改性.磷腈化合物可直接添加到聚合物中,或通過化學(xué)反應(yīng)鍵接到聚合物主鏈或側(cè)鏈中,在燃燒過程中既可以作為成炭促進(jìn)劑發(fā)揮凝聚相阻燃作用,也能分解產(chǎn)生PO?起到氣相阻燃的作用.SPV-100磷腈阻燃劑價格磷腈阻燃劑是一種環(huán)境友好型阻燃材料。
為同時改善氫氧化鎂阻燃聚丙烯的力學(xué)性能和阻燃性能,祝飛[27]合成了一種新型氫氧化鎂協(xié)同阻燃劑聚二(乙醇)磷腈,并制備聚磷腈/氫氧化鎂復(fù)配阻燃聚丙烯材料.結(jié)果表明,當(dāng)復(fù)配阻燃劑的添加量達(dá)到38%時,聚丙烯的氧指數(shù)升至31.2%,同時聚丙烯的拉伸強(qiáng)度也有一定程度的提高.這是由于聚磷腈不僅能起到協(xié)同阻燃的作用,同時還能作為氫氧化鎂的分散劑,使得氫氧化鎂粒子在聚丙烯中的分散度及界面結(jié)合力均有大幅度提高.(2)制備含磷腈基團(tuán)的膨脹型阻燃劑阻燃聚烯烴.磷腈膨脹型阻燃劑加入到聚烯烴后,在熱降解過程能在阻燃聚烯烴材料表面形成穩(wěn)定的、絕熱的炭泡沫層,因而表現(xiàn)出較好的阻燃效果.研究結(jié)果表明,炭層的形貌與阻燃劑的成分有關(guān),含磷量越高,生成的炭層越致密,越能發(fā)揮隔熱、抑氧的作用.
磷腈阻燃劑SPS-100是一種對環(huán)境友好型無鹵阻燃劑,它含有磷和氮作為主要組成元素,具有良好的耐水解性和耐熱性。這種阻燃劑適用于各種工程塑料,并且在加熱和溶劑中可以熔化,因此可以用于多種用途。以下是對SPS-100的具體分析:物理性質(zhì):外觀:淡黃色粉末。融點(diǎn):約110℃。5%重量減少的溫度:大于350℃。磷含量:約13%。離子雜質(zhì):小于100ppm。溶解性:SPS-100在不同溶劑中的溶解度各異,例如在甲醇、乙醇、乙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚、二甲基甲酰胺、環(huán)己酮和甲苯中的溶解度各有不同。應(yīng)用領(lǐng)域:印刷電路板:提高電路板的阻燃性能,防止過熱和火災(zāi)。特殊密封材料:用于提高密封材料的耐熱性和阻燃性能。高頻部件:用于高頻設(shè)備中,提高部件的耐熱性和穩(wěn)定性。樹脂成型品(如PC,PPE,PET,PBT,HDPE等):提高塑料制品的阻燃性能,延長使用壽命。粘合劑,壓敏粘合劑:提高粘合劑的耐熱性和阻燃性能。耐熱涂料:用于提高涂料的耐熱性和阻燃性能。其優(yōu)點(diǎn)是對聚合物材料使用性能影響較小,阻燃性持久。
研究人員用以N-(β-氨基乙基)-γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷(KH-602)和二苯基硅二醇為原料,合成了一種含硅和氮的新型阻燃劑PSiN,并與KSS復(fù)配對PC進(jìn)行阻燃。研究表明,添加0.5%~3%PSiN和0.5%KSS能降低PC的總放熱率,并將PC的氧指數(shù)增加到41%,通過UL-94試驗(yàn)的V-0級燃燒測試[12]。磺酸鹽阻燃劑雖然阻燃效率高,但是耐水性差,需要通過與其他阻燃劑復(fù)配來提升綜合性能。劉書艷等發(fā)現(xiàn)添加0.1%自制磺酸鹽阻燃劑KTS和10%RDP能將PC的氧指數(shù)提高到37%,且水煮3天后,PC的阻燃等級仍然為V-0級,增加阻燃PC的耐水性[13]。阻燃劑有多種類型,按使用方法分為添加型阻燃劑和反應(yīng)型阻燃劑。湖北SPB磷腈阻燃劑供應(yīng)商
阻燃劑分為物理混合的添加型阻燃劑和化學(xué)鍵合的反應(yīng)型阻燃劑兩類。湖北SPB磷腈阻燃劑供應(yīng)商
磷腈阻燃劑種類繁多,根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)可分為環(huán)狀磷腈、線性聚磷腈和功能化衍生物三大類,每類又因取代基不同而具有獨(dú)特性能。以下是主要類型及代表性產(chǎn)品:1.環(huán)狀磷腈(小分子型)以六元環(huán)(三聚體)或八元環(huán)(四聚體)為主,側(cè)基可調(diào),阻燃效率高。(1)六氯環(huán)三磷腈(HCCP,(NPCl?)?)特點(diǎn):基礎(chǔ)原料,活性高,需進(jìn)一步修飾。應(yīng)用:合成其他磷腈阻燃劑的中間體。(2)六苯氧基環(huán)三磷腈(HPCP,(NP(OPh)?)?)特點(diǎn):熱穩(wěn)定好(分解溫度>300℃),無鹵。應(yīng)用:環(huán)氧樹脂、PC/ABS合金(如日本大?;瘜W(xué)SPS-100)。(3)氨基取代環(huán)磷腈(如六(4-氨基苯氧基)環(huán)三磷腈)特點(diǎn):反應(yīng)性氨基,可參與聚合物交聯(lián)。應(yīng)用:阻燃聚酰亞胺薄膜、復(fù)合材料。(4)含磷/氮復(fù)合基團(tuán)衍生物示例:六(對-二乙基氨基膦酸酯)環(huán)三磷腈。作用:增強(qiáng)成炭性和氣相阻燃協(xié)同效應(yīng)。湖北SPB磷腈阻燃劑供應(yīng)商