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南京溴化聚苯乙烯阻燃劑

來源: 發(fā)布時(shí)間:2021-11-20

    阻燃劑的生產(chǎn)和應(yīng)用在經(jīng)歷了八十年代初的蓬勃發(fā)展后,已進(jìn)入穩(wěn)步發(fā)展階段。隨著我國合成材料工業(yè)的發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展,阻燃劑在化學(xué)建材、電子電器、交通運(yùn)輸、航天航空、日用家具、室內(nèi)裝飾、衣食住行等各個(gè)領(lǐng)域中具有廣闊的市場前景。此外,煤田、油田、森林滅火等領(lǐng)域也促進(jìn)了我國阻燃、滅火劑生產(chǎn)較快的發(fā)展。我國阻燃劑已發(fā)展成為次于增塑劑的第二大高分子材料改性添加劑。近幾年,我國阻燃劑的生產(chǎn)和消費(fèi)形勢持續(xù)發(fā)展,國內(nèi)阻燃劑消費(fèi)量急劇上升,增加的市場份額主要來源于兩個(gè)方面:電子電器和汽車市場。[2]國內(nèi)阻燃劑的品種和消費(fèi)量還是以有機(jī)阻燃劑為主,無機(jī)阻燃劑生產(chǎn)和消費(fèi)量還較少,但發(fā)展勢頭較好,市場潛力較大。阻燃劑中常用的鹵系阻燃劑雖然具有其他阻燃劑系列無可比擬的高效性,但是它對環(huán)境和人的危害是不可忽視的。環(huán)保問題是助劑開發(fā)和應(yīng)用商關(guān)注的焦點(diǎn),所以國內(nèi)外一直在調(diào)整阻燃劑的產(chǎn)品結(jié)構(gòu),加大高效環(huán)保型阻燃劑的開發(fā)。無鹵、低煙、低毒阻燃劑一直是人們追求的目標(biāo),故人們對阻燃劑無鹵化開發(fā)表現(xiàn)出很高熱情,投入了很大的力量,并取得了可觀的成果。 選用溴作為催化劑時(shí),應(yīng)使用適當(dāng)?shù)牡蜏兀⒆⒁怃寤瘹涞幕厥眨m當(dāng)選用活潑一點(diǎn)的過渡金屬元素作為催化劑。南京溴化聚苯乙烯阻燃劑

    大多數(shù)生產(chǎn)廠家普遍存在的問題是:阻燃劑阻燃效果不明顯,阻燃性不均勻,在同一張板子上,有的地方阻燃明顯,有的地方則阻燃效果很差甚至不阻燃;同樣的阻燃劑,在一臺(tái)機(jī)器生產(chǎn)出來的板子中阻燃效果很好,在另一臺(tái)機(jī)器上則很差;同一臺(tái)機(jī)器,不同的廠家,阻燃性能相差很大。導(dǎo)致阻燃劑使用效果相差巨大的原因有以下幾個(gè)方面:1.人為因素,阻燃劑在擠塑板中的添加量是很少的,一般低于10%,要使阻燃劑均勻的分布到物料中,攪拌是關(guān)鍵的部分,要想使每百克物料均勻的含有5克左右的阻燃劑,可想而知需要大量的人工攪拌或?qū)iT的攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌,大多數(shù)廠家直接將阻燃劑撒在物料表面直接送入上料機(jī),盡管上料機(jī)自帶攪拌,短時(shí)間內(nèi)也只能形成小區(qū)域的分散就被擠出,房山外墻貼箔巖棉板造成阻燃呈區(qū)域性。2.設(shè)備因素,不同的設(shè)備生產(chǎn)廠家對螺桿螺筒的間隙,推進(jìn)速率,塑化分散螺塊的設(shè)計(jì)工藝是不盡相同的,致使物料在螺筒內(nèi)部的塑化,分散,停留時(shí)間也不盡相同。常規(guī)的阻燃劑以六溴環(huán)十二烷為主,,因此我們通常以熔體溫度為阻燃板的標(biāo)準(zhǔn),而不是加熱溫度,螺桿對物料的剪切產(chǎn)生大量的剪切熱,剪切熱傳遞到物料中被擠出,因此設(shè)備對物料的剪切熱會(huì)越積聚越高。 金華本色溴化聚苯乙烯采用氯化溴作為溴化劑時(shí),應(yīng)注意使用中等活性的催化劑,以控制反應(yīng)速度。

    阻燃科學(xué)技術(shù)是為了適應(yīng)社會(huì)安全生產(chǎn)和生活的需要,預(yù)防火災(zāi)發(fā)生,保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)而發(fā)展起來的一門科學(xué)。阻燃劑是阻燃技術(shù)在實(shí)際生活中的應(yīng)用,它是一種用于改善可燃易燃材料燃燒性能的特殊的化工助劑,廣泛應(yīng)用于各類裝修材料的阻燃加工中。經(jīng)過阻燃劑加工后的材料,在受到外界火源攻擊時(shí),能夠有效地阻止、延緩或終止火焰的傳播,從而達(dá)到阻燃的作用。[2]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。對阻燃劑物性的基本要求是:①與塑料及合成纖維的相容性好;②不改變原有物質(zhì)固有的優(yōu)良性能;③用量小、效果大;④加工溫度下不分解;⑤毒性小,燃燒時(shí)不產(chǎn)生毒性氣體;⑥成本低廉。可用作阻燃劑的物質(zhì)很多,如磷酸烷基酯類:磷酸三丁酯、磷酸三(2-乙基己基)酯、磷酸三(2-氯乙基)酯、磷酸三(2,3-二氯丙基)酯、磷酸三(2,3-二溴丙基)酯、Pyrol99等;磷酸芳基酯:磷酸甲苯-二苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三苯酯、磷酸(2-乙基己基)-二苯酯等。雙環(huán)戊二烯類:氯丹酸酐等。脂肪族鹵代烴,尤其是溴化物:二溴甲烷、三氯溴甲烷、二氯溴甲烷及八溴二苯基氧化物、五溴乙基苯、四溴雙酚A等芳香族溴化物及其他鹵代物。此外,還有磷酸三。

    毛織物的阻燃整理羊毛具有較高的回潮率和含氨量,故有較好的天然阻燃性,但若要求更高的標(biāo)準(zhǔn),則需進(jìn)行阻燃整理。早的羊毛阻燃整理是采用硼砂、硼酸溶液浸漬法,產(chǎn)品用于飛機(jī)上的裝飾用布。這種方法阻燃效果良好,但不耐水洗。60年代后采用THPC處理,耐洗性較好,但工序繁復(fù),手感粗糙,失去了毛織物的品格。國際羊毛局研究的方法是采用鈦、鋯和羥基酸的絡(luò)合物對羊毛織物整理,獲得滿意的阻燃效果,且不影響羊毛的手感,故得到普遍采用。主要有鈦、鋯、鎢等金屬絡(luò)合整理劑。80年代后期以來,國內(nèi)有幾個(gè)單位研究開發(fā)毛用阻燃劑及整理工藝,獲得了滿意的結(jié)果。天津合成材料研究所研制了復(fù)合型WFR-866系列阻燃劑,一種為WFR-866F(以氟的絡(luò)合物為主要成份),一種為WFR-866B(以含溴羥基酸為主要成份)。天津仁立毛紡廠、北京制呢廠、北京毛紡廠均采用廬阻燃劑處理精、粗紡產(chǎn)品。青島大學(xué)紡織服裝學(xué)院研制了SFW系列毛用阻燃劑,與濟(jì)寧毛紡廠、濰坊第二毛紡廠合作開發(fā)純毛阻燃產(chǎn)品,產(chǎn)品阻燃性能達(dá)到和超過了國內(nèi)外同類產(chǎn)品水平。純毛阻燃織物主要應(yīng)用于飛機(jī)艙內(nèi)、高級賓館等地毯、窗簾、貼墻材料等。 整個(gè)合成過程主要反應(yīng)涉及到溴化這一步,溴化可采用液溴在催化劑作用下溴化,也可采用先合成,再進(jìn)行溴化。

    取一定量的氯化溴溶液于冰浴中,備用。按照實(shí)驗(yàn)方案中的物料配比,以一定流速進(jìn)反應(yīng)物料,穩(wěn)定出料后,取樣檢測分析。根據(jù)反應(yīng)效果調(diào)整反應(yīng)溫度、物料配比及催化劑用量,直至反應(yīng)效果達(dá)到要求。實(shí)驗(yàn)裝置見圖2。圖2實(shí)驗(yàn)裝置圖實(shí)驗(yàn)后處理將反應(yīng)液靜置分離,保留下層溶液,并用去離子水水洗下層溶液2~3次。向上述水洗后的溶液中加入飽和NaHCO3溶液調(diào)節(jié)pH為中性,然后再用去離子水洗多次,盡量將產(chǎn)品溶液內(nèi)的雜質(zhì)離子除去。將上述有機(jī)相用反應(yīng)溶劑二氯乙烷稀釋2倍后,滴加至90℃以上的熱水中,將溶劑二氯乙烷蒸出,同時(shí)溴化聚苯乙烯產(chǎn)品在水相中析出,整個(gè)過程維持溫度82~85℃。為了除凈產(chǎn)品中的溶劑,滴加結(jié)束后,再煮沸1小時(shí)。將燒瓶中的溴化聚苯乙烯產(chǎn)品洗滌、抽濾,在110℃的真空烘箱中干燥。溴化聚苯乙烯制備工藝流程見圖3。圖3溴化聚苯乙烯制備工藝流程分析討論為了推薦比較好工藝條件,實(shí)驗(yàn)過程中先后進(jìn)行了反應(yīng)溫度、物料配比、催化劑用量等因素實(shí)驗(yàn)。反應(yīng)溫度影響在其他因素不變條件下,只改變反應(yīng)溫度,通過對產(chǎn)品收率及色澤進(jìn)行評價(jià),確定比較好反應(yīng)溫度,實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表1。表1反應(yīng)溫度的影響從表1可以看出,溫度低時(shí),產(chǎn)品收率較低,但是色澤較好。溴化聚苯乙烯是以聚苯乙烯為原料,經(jīng)溴化而成,主要應(yīng)用于工程塑料中做阻燃劑使用。揚(yáng)州深色溴化聚苯乙烯

溴化聚苯乙烯阻燃劑由于它的聚合物結(jié)構(gòu),因而該產(chǎn)品在所有的應(yīng)用中都是不會(huì)析出的。南京溴化聚苯乙烯阻燃劑

    阻燃劑主要應(yīng)用在交通運(yùn)輸、電子電氣設(shè)備、家具以及建筑材料領(lǐng)域。添加阻燃劑并不能讓材料獲得完全抵抗烈火的能力,不過它依然可以減少火災(zāi)發(fā)生,并為身陷火場的人們贏得寶貴的逃生時(shí)間。在起火的空間中,由于易燃?xì)怏w和熱量的聚集,可能會(huì)發(fā)生“閃燃”現(xiàn)象——各種易燃物質(zhì)都在1~2秒時(shí)間內(nèi)同時(shí)起火。而阻燃劑的出現(xiàn),可以有效避免這種情況。以塑料外殼的陰極射線管電視為例,假如它沒有經(jīng)過阻燃處理,在起火時(shí)留給人們的逃離時(shí)間少于2分鐘,而在阻燃劑的幫助下,逃離時(shí)間可以提升至30分鐘以上[4]。阻燃劑在防火安全中的作用已經(jīng)得到了證實(shí)。據(jù)歐盟委員會(huì)評估,過去10年中阻燃劑的使用使歐洲的火災(zāi)死亡人數(shù)減少了20%。2009年由英國進(jìn)行的GreenstreetBerman研究表明,自《家具與室內(nèi)陳設(shè)消防安全法規(guī)》頒布后,在2002年至2007年間,火災(zāi)死亡案例年均減少54例,非致命燒傷案年均減少780例,火災(zāi)事故年均減少1065例,而家具的防火處理也離不開阻燃劑[4]。 南京溴化聚苯乙烯阻燃劑

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