結(jié)論與展望磷腈類阻燃劑因其種類多樣性、優(yōu)良的阻燃效果近年來已成為諸多研究者的熱門課題.研究范圍涉及多種聚合物,其中將磷腈化合物用于各類樹脂的阻燃改性研究有很多,對(duì)織物的阻燃研究近幾年來也迅速發(fā)展,但大部分處于實(shí)驗(yàn)室里的合成及研究階段,并未實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn).究其原因,一方面是由于主要原料六氯環(huán)三磷腈的價(jià)格昂貴,其在放大生產(chǎn)中存在著蒸餾、升華過程中溫度和壓力難以選擇、終點(diǎn)難以控制等問題;另一方面,此類阻燃劑的合成方法較繁瑣,反應(yīng)后處理困難,產(chǎn)率低.因此,開發(fā)適合磷腈類阻燃劑工業(yè)化生產(chǎn)的方法和工藝、探索磷腈類阻燃劑應(yīng)用過程中對(duì)高分子材料性能的影響規(guī)律是實(shí)現(xiàn)其大規(guī)模生產(chǎn)和應(yīng)用需解決的重要問題.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。北京SPB磷腈阻燃劑
硅系阻燃劑包括聚硅氧烷等有機(jī)硅和二氧化硅、玻璃纖維等無機(jī)硅,應(yīng)用較多的是聚硅氧烷,它的分子主鏈為Si和O,側(cè)鏈為甲基、苯基、乙烯基、環(huán)氧基等。硅系阻燃劑具有阻燃效率高,加工性能優(yōu)異,機(jī)械性能均衡及環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),成為研究的熱點(diǎn)。在燃燒過程中,低黏度的聚硅氧烷能快速遷移到高黏度的PC表面,形成交聯(lián)的Si-C炭化層,達(dá)到阻燃的目的。聚硅氧烷的阻燃性能與其分子結(jié)構(gòu)有關(guān),如分子側(cè)鏈上的有機(jī)基團(tuán)、分子量、引入的其他雜元素等。陳科等發(fā)現(xiàn)側(cè)鏈中引入乙烯基的聚硅氧烷在添加量為5%時(shí),能將PC的氧指數(shù)從26%提高到33%。在鉑類化合物Karstedt催化劑(質(zhì)量份數(shù)0.003%)的作用下,雖然氧指數(shù)沒有明顯上升,但是乙烯基硅氧烷在燃燒時(shí)的交聯(lián)反應(yīng)更加快速,得到的燃燒炭層更致密均勻,能夠進(jìn)一步提高PC的阻燃性能。河南大塚磷腈阻燃劑價(jià)格查詢磷腈阻燃劑在熱敏材料中用于提高熱穩(wěn)定性。
4.商業(yè)化產(chǎn)品舉例產(chǎn)品名稱類型廠商應(yīng)用領(lǐng)域SPS-100六苯氧基環(huán)三磷腈日本大冢化學(xué)電子封裝環(huán)氧樹脂F(xiàn)R-100氨基改性環(huán)磷腈中國鑫烯科技聚氨酯泡沫、紡織品PDPP聚二苯氧基磷腈美國Sigma-Aldrich彈性體、醫(yī)用材料Exolit®OP1230環(huán)狀磷腈復(fù)配體系德國科萊恩工程塑料(PA、PBT)5.新型研究方向生物基磷腈:如植酸衍生磷腈,用于可降解包裝材料。智能響應(yīng)型:溫敏/光敏磷腈(如偶氮苯修飾),按需釋放阻燃成分。超分子磷腈:主客體包覆(如環(huán)糊精-磷腈復(fù)合物),改善分散性。選擇依據(jù)聚合物類型:環(huán)氧樹脂多用環(huán)狀磷腈(HPCP),彈性體選線性聚磷腈(PDPP)。環(huán)保要求:無鹵場景選苯氧基/氨基衍生物,替代溴系阻燃劑。加工條件:高溫加工需耐熱型(如聚氨基磷腈)。
Tao等[35]制備了一種新型環(huán)簇磷腈聚合物(PCPP)(圖7).并將其用于聚丙交酯(***)的阻燃改性.結(jié)果表明,當(dāng)PCPP的添加量*為5%時(shí),阻燃***便可達(dá)UL94V-0級(jí)別.Mu等[36]制備了聚二(苯氧基)磷腈(SPB-100),將其與石墨(EG)復(fù)配用于***的阻燃改性.研究表明,當(dāng)阻燃劑SPB-100與EG的質(zhì)量比為1:1且總添加質(zhì)量百分比為15%時(shí),SPB-100/EG/***復(fù)合材料的阻燃效果達(dá)到比較好,LOI值為34.5%,并通過UL94V-0級(jí)別,且無熔滴現(xiàn)象.良好的阻燃效果歸因于阻燃劑SPB-100與EG之間的協(xié)同阻燃效應(yīng).磷腈阻燃劑在家用電器中用于提高防火安全性能。
為保障產(chǎn)品安全立下汗馬功勞。例如,在印刷電路板(PCB)的制造中,將磷腈阻燃劑添加到環(huán)氧樹脂等基板材料中,能夠顯著提高PCB的阻燃性能,即使在短路等異常情況下產(chǎn)生高溫,也能有效防止電路板起火燃燒,保護(hù)周邊電子元件的安全,降低因火災(zāi)導(dǎo)致的設(shè)備損壞和數(shù)據(jù)丟失風(fēng)險(xiǎn),確保電子設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行和信息安全。在電線電纜的絕緣材料和護(hù)套材料中使用磷腈阻燃劑,可使電線電纜在遭遇明火或高溫時(shí),具備良好的自熄性,阻止火焰沿著電纜線路迅速傳播,保障電力傳輸系統(tǒng)和電氣設(shè)備的安全可靠運(yùn)行,減少因電氣火災(zāi)引發(fā)的重大事故。在汽車內(nèi)飾和交通領(lǐng)域,磷腈阻燃劑同樣發(fā)揮著重要作用。對(duì)阻燃劑物性的基本要求是與塑料及合成纖維的相容性好。北京SPB磷腈阻燃劑
用氫氧化鎂等阻燃優(yōu)點(diǎn)是環(huán)保性好,不釋放煙霧,不產(chǎn)生有害和有爭議的氣體,成本低廉。北京SPB磷腈阻燃劑
大?;瘜W(xué)的磷腈阻燃劑可應(yīng)用于汽車內(nèi)飾材料,如座椅、儀表盤、車門內(nèi)飾板等的生產(chǎn)過程中。一旦車輛發(fā)生火災(zāi),磷腈阻燃劑能夠延緩火勢的發(fā)展速度,為車內(nèi)乘客爭取更多的逃生時(shí)間。而且,其對(duì)材料力學(xué)性能影響較小的特點(diǎn),使得汽車內(nèi)飾在具備良好防火性能的同時(shí),依然能夠保持原有的質(zhì)感與舒適性,這對(duì)于提升汽車整體品質(zhì)和安全性具有重要意義。在建筑材料領(lǐng)域,磷腈阻燃劑同樣有著廣闊的應(yīng)用前景。對(duì)于保溫隔熱材料、電線電纜護(hù)套材料以及裝飾板材等建筑材料而言,添加磷腈阻燃劑后,能夠提高其阻燃等級(jí),降低火災(zāi)發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)并減輕火災(zāi)造成的損失。北京SPB磷腈阻燃劑