阻燃材料的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)分析
發(fā)布時(shí)間:2020-01-20 14:53 幫助了2703人
阻燃材料包括有機(jī)阻燃材料和無(wú)機(jī)阻燃材料。當(dāng)前的阻燃材料是在添加阻燃劑之后可以實(shí)現(xiàn)阻燃效果的材料。一般而言,存在多種類(lèi)型的阻燃劑,包括有機(jī)阻燃劑和無(wú)機(jī)阻燃劑。有機(jī)阻燃劑具有良好的阻燃效果,且添加劑相對(duì)較少。然而,有機(jī)阻燃劑具有在燃燒過(guò)程中產(chǎn)生大量煙霧和釋放有毒氣體的缺點(diǎn)。無(wú)機(jī)材料具有無(wú)毒,無(wú)煙,不揮發(fā)和便宜的優(yōu)點(diǎn),但是其中有很多添加劑。更常見(jiàn)的阻燃劑是氫氧化鋁和氫氧化鎂阻燃劑??梢詫o(wú)機(jī)阻燃劑作為添加劑添加到塑料或橡膠中,以達(dá)到防火的目的。例如,在電線,汽車(chē)輪胎或運(yùn)輸袋中,以確保交通和電力的安全。此外,可以將其添加到各種油漆和涂料中以提高材料的阻燃性。 1.阻燃劑概述阻燃劑是聚合物合成材料的增強(qiáng)劑。使用阻燃劑可以對(duì)聚合物材料進(jìn)行阻燃處理,從而避免材料燃燒并防止火勢(shì)蔓延。消光和阻燃性。隨著中國(guó)合成材料供應(yīng)在建筑,紡織,交通,航空航天等許多相關(guān)行業(yè)中的廣泛應(yīng)用,阻燃劑在這些行業(yè)中的地位日益重要,現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展進(jìn)步,各國(guó)對(duì)此給予了極大的重視。安全工作的重要性,人們對(duì)阻燃劑的安全性和耐火性的要求也越來(lái)越高。阻燃劑品種不斷增加,產(chǎn)量逐漸增加。目前,世界上70%的阻燃劑用于制造阻燃材料,而20%用作橡膠。其中,5%用于紡織品,3%用于涂料,2%用于木材和紙張。 2.阻燃材料的發(fā)展?fàn)顩r分析隨著安全標(biāo)準(zhǔn)的提高和安全標(biāo)準(zhǔn)的提高,阻燃材料得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。一般而言,阻燃材料可分為有機(jī)阻燃材料和無(wú)機(jī)阻燃材料。其中,有機(jī)阻燃材料主要是鹵素添加劑,而無(wú)機(jī)材料不僅具有一定的阻燃作用,而且還會(huì)產(chǎn)生氯化氫和防止吸煙。另外,無(wú)機(jī)阻燃材料是無(wú)毒的,無(wú)腐蝕性的并且便宜的。在美國(guó),日本和其他國(guó)家,無(wú)機(jī)阻燃材料的消耗量超過(guò)60%。但是,中國(guó)無(wú)機(jī)阻燃材料的消費(fèi)量不到10%。 2.1鹵素阻燃劑鹵素阻燃劑不僅產(chǎn)量最大,而且用途最廣。添加了阻燃劑的材料可以在燃燒過(guò)程中釋放出鹵化氫并獲得自由基,從而阻止了燃燒鏈的傳遞,從而產(chǎn)生了低活性自由基,從而減慢了燃燒速度。鹵素阻燃劑通常用于熱塑性材料和熱固性材料中,它們不僅具有良好的阻燃效果,而且對(duì)阻燃產(chǎn)品的影響較小。另外,它不僅與聚合物材料相容,而且易于使用。因此,受到市場(chǎng)的歡迎。在汽車(chē),包裝,紡織等行業(yè)中,鹵素阻燃材料得到了廣泛的應(yīng)用,并發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。 2.2磷基阻燃劑無(wú)機(jī)磷基阻燃劑主要包括磷酸鹽和紅磷。紅磷被廣泛使用。紅磷是一種較好的阻燃劑,不僅具有抑煙,高效的優(yōu)點(diǎn),而且沒(méi)有毒害的特性。然而,在實(shí)際應(yīng)用中,紅磷阻燃材料易于氧化并釋放有害和劇毒的氣體。另外,灰塵容易引起爆炸。樹(shù)脂混合和成型加工中存在一定的危險(xiǎn)。因此,磷阻燃材料有限公司使用。改良的紅磷阻燃劑中加入了金屬氫氧化物,在一定程度上解決了高分子材料的毒性問(wèn)題。 2.3鎂基阻燃劑氫氧化鎂是一種添加型無(wú)機(jī)阻燃劑,其他與燃料相比,氫氧化鎂在原料來(lái)源,制備工藝和廢物處理方面具有良好的抑煙效果。一般來(lái)說(shuō),如果發(fā)生火災(zāi),超過(guò)80%是由于煙霧窒息造成的,所以目前的阻燃劑比阻燃劑更為重要。通常,氫氧化鎂的分解能和熱容量較高。與普通的無(wú)機(jī)阻燃劑相比,用鎂阻燃劑合成的材料可以承受更高的溫度,這不僅可以提高擠出速度,而且可以大大減少成型工藝。另外,它有效地提高了阻燃效率。同時(shí),氫氧化鎂和其他相關(guān)的阻燃劑具有良好的配合能力。氫氧化鎂阻燃劑已廣泛用于塑料和橡膠工業(yè)。未來(lái)的市場(chǎng)潛力很大,但價(jià)格高于其他阻燃劑。 2.4鋁阻燃劑一般來(lái)說(shuō),氫氧化鋁是一種早期的無(wú)機(jī)阻燃劑,也是非常大量的應(yīng)用。目前,氫氧化鋁占全部無(wú)機(jī)阻燃劑的80%以上,并廣泛用于彈性。在車(chē)身,橡膠,涂料和塑料制品中,它具有消煙,阻燃和填充的功能,并且可以與其他物質(zhì)協(xié)同作用。它便宜,不揮發(fā),無(wú)毒,無(wú)腐蝕性。氫氧化鋁阻燃劑的原理是在聚合物中。加入氫氧化鋁。這降低了聚合物濃度。當(dāng)溫度達(dá)到250℃時(shí),吸熱和脫水開(kāi)始,從而可以抑制聚合物的溫度。在氫氧化鋁阻燃材料的燃燒過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生水蒸氣以稀釋可燃?xì)怏w和氧氣,從而阻止了燃燒的繼續(xù)。然而,氫氧化鋁阻燃材料也具有某些缺陷。例如,氫氧化鋁的阻燃效果會(huì)隨著添加劑的增加而增強(qiáng),但是如果填充量過(guò)多,產(chǎn)品的強(qiáng)度會(huì)降低。另外,氫氧化鋁雖然吸熱量大,但分解溫度低,只能用于處理溫度低的聚合物。 3.阻燃材料的發(fā)展趨勢(shì)3.1無(wú)鹵阻燃劑鹵族阻燃材料具有較高的阻燃效率和較低的消耗量,已成為市場(chǎng)上的主流產(chǎn)品。但是,鹵素阻燃劑的缺點(diǎn)是它們會(huì)產(chǎn)生腐蝕性和有毒氣體,這會(huì)引起金屬物體的短路或其他腐蝕。另外,它會(huì)造成大氣污染,并對(duì)人體呼吸道產(chǎn)生嚴(yán)重影響。近年來(lái),英國(guó),挪威和澳大利亞發(fā)布了一系列法規(guī),對(duì)某些塑料產(chǎn)品進(jìn)行燃燒毒性測(cè)試。因此,無(wú)鹵阻燃劑的發(fā)展已逐漸成為世界潮流。無(wú)機(jī)阻燃劑來(lái)源豐富,價(jià)格低廉,但阻燃效果差,添加劑過(guò)多。紅磷阻燃劑效率高,用量低,已廣泛用于許多行業(yè)。但是,紅磷阻燃劑的穩(wěn)定性需要進(jìn)一步增強(qiáng)。紅磷具有易爆炸和易著色的缺點(diǎn)。易燃的阻燃劑在燃燒過(guò)程中散發(fā)的煙霧較少,并且不會(huì)釋放有毒氣體。因此,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)膨脹型阻燃劑的研究。中國(guó)北京工業(yè)大學(xué),中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué),安徽化學(xué)學(xué)院和上海消防大學(xué)加強(qiáng)了對(duì)膨脹型阻燃劑的研究,并有望開(kāi)發(fā)出新的產(chǎn)品投放市場(chǎng)。 3.2減少有害氣體根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì),火災(zāi)中的死亡多數(shù)是由燃燒物品釋放的有毒氣體引起的。研究新的阻燃劑以減少材料產(chǎn)生的有毒氣體和煙霧是當(dāng)前阻燃劑領(lǐng)域的關(guān)鍵研究。話題。當(dāng)前使用的主要煙霧抑制劑主要包括過(guò)渡金屬氧化物,金屬氧化物,鎂鋅復(fù)合材料,氧化錫,二茂鐵,氧化銅等。主要產(chǎn)品是美國(guó)Wait公司的硼酸鋅系列和鉬酸鹽系列。其中,一些無(wú)機(jī)填料具有阻燃和抑煙作用。另外,膨脹型阻燃劑的多孔碳層還具有抑煙和阻燃作用。通過(guò)研究新型阻燃劑,提高材料的抵抗力耐溫性和耐火性一方面減少了有害氣體對(duì)人體呼吸道的有害影響,另一方面抑制了火勢(shì)蔓延,避免了更大的損失。四,結(jié)論綜上,本文主要分析了阻燃材料的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)。其中,阻燃劑種類(lèi)很多,包括無(wú)機(jī)阻燃劑和有機(jī)阻燃劑。產(chǎn)品的改進(jìn)和國(guó)家安全標(biāo)準(zhǔn)的提高,應(yīng)促使阻燃材料在燃燒過(guò)程中不易燃燒或不吸煙,避免環(huán)境污染,引起呼吸系統(tǒng)疾病。阻燃劑的類(lèi)型很多,包括鹵素阻燃劑和磷阻燃劑。阻燃劑的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)包括無(wú)鹵素的趨勢(shì)和減少有害氣體的趨勢(shì)。
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