磷腈類阻燃劑磷腈類阻燃劑是一種環(huán)境友好的磷氮系阻燃劑,以六苯氧基環(huán)三磷腈(HPCP)為**。該類物質是磷-氮交替排列的六元環(huán)化合物,該類分子在分解時不僅會產(chǎn)生聚磷酸、偏磷酸和磷酸等酸性物質催化高聚物炭化,還能產(chǎn)生N2、NH3等氣體來稀釋火焰,并且該類化合物分解過程產(chǎn)生的PO·自由基能捕捉聚合物分解過程產(chǎn)生的HO·自由基,達到阻燃的目的。徐建中等發(fā)現(xiàn)HPCP能抑制PC在熱解時因重排而生成羧基的數(shù)量,添加量為15份時能夠將PC的氧指數(shù)從23.5%提高到29.5%,垂直燃燒達到V-0級,但是使PC的沖擊強度下降約28%[5]。朱明源等研究磷腈類阻燃劑SPB-100和溴化聚碳酸酯阻燃劑BC-58對PC耐候性能的影響,發(fā)現(xiàn)添加SPB-100的PC在氙燈老化1000h后沖擊強度的保留率為46.2%,在70℃蒸餾水中浸泡168h后沖擊強度的保留率為39.7%,明顯優(yōu)于溴化聚碳酸酯阻燃劑BC-58[6]。囊壁為三聚氰胺-尿素-甲醛樹脂的微膠囊阻燃劑。北京SPB-100磷腈阻燃劑性能

該阻燃劑熱穩(wěn)定性較高,殘?zhí)柯矢哌_41.8%.將其配成阻燃溶液,浸泡布料獲得阻燃布.阻燃布料點燃后無陰燃,無熔滴,比較高殘?zhí)柯蔬_44.2%;阻燃劑濃度為20%時,阻燃布料LOI值可提高29.6%;阻燃劑含量為3%時,可有效抑制化纖織物在燃燒過程中產(chǎn)生的熔滴.Easson等[53]合成了一種磷腈衍生物—1,1,3,3-二羥基聯(lián)苯-5,5-二-乙二胺(dBEP),并將其用于100%棉纖維織物的阻燃處理.當阻燃劑的添加量為22%時,阻燃織物的LOI值可達31%.dBEP分解時可產(chǎn)生磷酸并聚集形成可阻止燃燒的物質是棉纖維具有良好阻燃性能的原因.北京SPB-100磷腈阻燃劑性能通常在塑料阻燃改性中常采用的方法是添加型阻燃劑共混改性。

航空航天:在航空航天領域,磷腈阻燃劑用于固體火箭推進劑的包覆層,提高其耐燒蝕性和阻燃性能。這些包覆層在火箭發(fā)射和飛行過程中,能夠承受高溫和高速氣流的沖擊,保護內部結構。紡織品:在戶外服裝、帳篷和遮陽傘等紡織品中,磷腈阻燃劑可以提高材料的阻燃性能,降低火災。這些產(chǎn)品通常需要滿足嚴格的阻燃標準,如美國消費品安全委員會(CPSC)的16CFRPart1610標準。鋰離子電池:在鋰離子電池中,磷腈阻燃劑被用于電解液,以提高電池的熱穩(wěn)定性和安全性。這有助于防止電池過熱和熱失控,從而提高電池的整體性能和使用壽命。其他應用:磷腈阻燃劑還可以用于提高塑料、橡膠、涂料、粘合劑等材料的阻燃性能。例如,在聚氨酯泡沫、聚酯樹脂和環(huán)氧樹脂中添加磷腈阻燃劑,可以提高這些材料在高溫環(huán)境下的穩(wěn)定性和阻燃性能。磷腈阻燃劑的應用范圍不斷擴大,隨著對壞境友好和安全要求的提高,這類阻燃劑的需求預計將持續(xù)增長。在選擇磷腈阻燃劑時,需要考慮其與基材的相容性、成本效益以及是否符合相關法規(guī)和標準。
此外,隨著ABS合金的不斷發(fā)展和市場需求的逐漸擴大,近年來也有諸多研究者將磷腈化合物用于ABS合金阻燃.六苯氧基環(huán)三磷腈(HPTCP)常用于阻燃PC/ABS合金.研究表明,HPTCP對PC/ABS具有良好的阻燃效果[16,17].當HPTCP添加量為15%時,阻燃PC/ABS的LOI為25.0%,添加量為20%時,阻燃PC/ABS合金的LOI達25.7%,且均能達到UL94V-0級.HPTCP的添加可有效抑制PC/ABS的分解,促進阻燃PC/ABS合金形成更多穩(wěn)定的炭層,該炭層通過隔熱、隔氧及阻止PC/ABS分解產(chǎn)物的揮發(fā)而產(chǎn)生阻燃作用.且研究表明,HPTCP對阻燃PC/ABS合金的成炭作用主要在于抑制PC的分解,對ABS的熱分解則無明顯抑制作用.阻燃劑分為物理混合的添加型阻燃劑和化學鍵合的反應型阻燃劑兩類。

3.主要類型環(huán)狀磷腈:如六苯氧基環(huán)三磷腈(HPCP),用于環(huán)氧樹脂、聚烯烴等。線性磷腈:如聚二苯氧基磷腈(PDPP),可作為彈性體或涂料阻燃劑。高分子衍生物:與其他聚合物共聚或接枝,提升耐久性。4.應用領域電子電器:電路板(PCB)、電纜包覆材料的阻燃。航空航天:輕量化復合材料(如聚酰亞胺)的耐高溫阻燃。紡織品:阻燃纖維(與滌綸、尼龍等共混)。新能源電池:鋰電池隔膜涂層,提升安全性。5.優(yōu)勢高效低添加量:通常1-10%即可達到UL-94V0級。環(huán)保性:部分品種無鹵、低煙,符合RoHS指令。多功能性:兼具增塑、耐水解等特性。6.挑戰(zhàn)成本較高:合成工藝復雜,價格高于傳統(tǒng)阻燃劑(如氫氧化鋁)。耐溫限制:部分衍生物在300℃以上可能分解。**產(chǎn)品舉例SPS-100(日本大?;瘜W):環(huán)狀磷腈,用于PC/ABS合金。FR-100(中國產(chǎn)):改性磷腈,適用于聚氨酯泡沫。磷腈阻燃劑因高效和適應性廣,成為工程塑料、**涂層等領域的研究熱點,尤其適合對性能要求嚴苛的場景。磷腈阻燃劑在提高兒童玩具安全性方面發(fā)揮著重要作用,確保它們在遇到火源時不易著火。天津SPV磷腈阻燃劑性能
阻燃劑有多種類型,按使用方法分為添加型阻燃劑和反應型阻燃劑。北京SPB-100磷腈阻燃劑性能
*添加1%的POE-g-MA時,復合材料便能達到無熔滴的效果.研究表明,添加POE-g-MA后,HNCP能很好地分散在PET基體中,在燃燒過程中形成連續(xù)的保護炭層來阻止熔滴的滴落.同時,POE-g-MA和HNCP起到了協(xié)同阻燃的作用,在燃燒過程中協(xié)同阻燃劑生成表面致密平整、內部多孔的殘?zhí)?降低材料的分解;此外,HNCP作為良好的成炭促進劑.綜合以上因素,PET/HNCP/POE-g-MA復合材料的阻燃性能、熱穩(wěn)定性能得到提高.錢立軍等[39]在其**中公布了一種基于磷雜菲和磷腈基團的新型雙基化合物六-(磷雜菲-2-羥基丙烷氧基)-環(huán)三磷腈(圖8).該化合物具有與基體樹脂良好的相容性、高的熱穩(wěn)定性以及優(yōu)異的阻燃性能,可用于聚酯的阻燃.北京SPB-100磷腈阻燃劑性能