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試驗的V-0級燃燒測試[12]?;撬猁}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]。磷腈阻燃劑在特種服裝中用于提高對高溫環(huán)境的防護(hù)。吉林無鹵磷腈阻燃劑

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,成為研究的熱點。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,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。吉林無鹵磷腈阻燃劑磷腈分子結(jié)構(gòu)中含有許多可被取代的Cl 原子。

磷腈阻燃劑因其優(yōu)異的阻燃性能、熱穩(wěn)定性和環(huán)境友好性,在多個行業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。以下是一些具體行業(yè)中使用磷腈阻燃劑的產(chǎn)品實例:電子工業(yè):在電子設(shè)備中,磷腈阻燃劑被用于提高電路板、連接器、電纜和其他電子組件的阻燃性能。例如,磷腈阻燃劑可以添加到印刷電路板(PCB)的基板材料中,以提高其在高溫條件下的阻燃等級。汽車工業(yè):在汽車內(nèi)飾、座椅、儀表板和其他塑料部件中,磷腈阻燃劑用于提高材料的阻燃性能,確保車輛在發(fā)生火災(zāi)時乘客的安全。此外,磷腈阻燃劑也用于汽車電池的電解液中,以提高電池的安全性。建筑業(yè):在建筑材料中,如防火涂料、防火封堵材料和防火隔離帶等,磷腈阻燃劑可以提高材料的防火性能,減少火災(zāi)蔓延。例如,磷腈阻燃劑可以用于提高聚碳酸酯(PC)等塑料的阻燃性能,用于制造防火窗框和門。
磷腈化合物對聚酯和聚氨酯的阻燃改性近年來,磷腈化合物對聚酯的阻燃改性途徑主要有3種.(1)制備側(cè)基帶有不飽和雙鍵的磷腈化合物,如六(烯丙氨基)環(huán)三磷腈阻燃劑、(4-乙烯基聯(lián)苯氧基)-五苯氧基環(huán)三磷腈(結(jié)構(gòu)式見圖6)等,將它們添加到不飽和聚酯、丙烯酸酯及其共聚物中進(jìn)行阻燃改性[32~34].結(jié)果表明,材料的阻燃性能和熱穩(wěn)定性均有提高,不飽和聚酯的LOI值能提升到25%以上,而丙烯酸酯及其共聚物的LOI值可達(dá)30%以上,并達(dá)到UL94V-0級別.在空氣中阻燃丙烯酸酯600℃時殘?zhí)苛繛?3%,而其共聚物為60%.像這類的復(fù)合型阻燃劑有兩類,其一是兩種阻燃劑的機(jī)械參混的復(fù)配阻燃劑。

當(dāng)PMEP質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%時,其阻燃改性粘膠纖維的LOI值可達(dá)33%.將六氯環(huán)三磷腈(HCCP)與降解殼聚糖(JCH)復(fù)配體系作為阻燃劑,對亞麻織物進(jìn)行阻燃整理也能達(dá)到較好的阻燃效果[49].當(dāng)阻燃劑含量為7%、m(HCCP):m(JCH)=1:2、pH為5時,織物的垂直燃燒性能可達(dá)到GB/T5455-1997中B1級標(biāo)準(zhǔn),皂洗5次后滿足B2級標(biāo)準(zhǔn).阻燃劑具有促進(jìn)成炭作用,經(jīng)阻燃整理的亞麻織物殘?zhí)恐刑荚睾渴俏刺幚砜椢锏?倍;氮元素含量下降,主要是由于燃燒時產(chǎn)生N2、NH3等難燃?xì)怏w,稀釋可燃?xì)怏w的濃度,發(fā)揮氣相阻燃作用.磷元素中一部分生成聚偏磷酸,另一部分生成PO?自由基,捕捉H?自由基,促進(jìn)織物脫水成炭,發(fā)揮凝聚相阻燃作用.磷腈阻燃劑在熱敏材料中用于提高熱穩(wěn)定性。吉林無鹵磷腈阻燃劑
磷腈阻燃劑在航空材料中用于提高飛機(jī)的防火安全性能。吉林無鹵磷腈阻燃劑
1.環(huán)狀磷腈類商品(1)日本大?;瘜W(xué)(OtsukaChemical)商品名:SPS系列SPS-100(六苯氧基環(huán)三磷腈)應(yīng)用:環(huán)氧樹脂(PCB板)、聚碳酸酯(PC)特性:UL-94V0級,低煙無鹵,熱分解溫度>300℃。SPS-200(氨基改性環(huán)磷腈)應(yīng)用:聚氨酯泡沫、涂料特性:反應(yīng)型阻燃劑,與聚合物共聚。(2)中國鑫烯科技(XinxiTechnology)商品名:FR-100系列FR-100(六苯氧基環(huán)三磷腈)國產(chǎn)替代:性能對標(biāo)SPS-100,成本低30%。FR-200(含磷-氮復(fù)合基團(tuán)環(huán)磷腈)應(yīng)用:尼龍(PA6/PA66)、PET工程塑料。(3)德國科萊恩(Clariant)商品名:Exolit®OP1230復(fù)配型磷腈(環(huán)狀磷腈+協(xié)效劑)應(yīng)用:汽車阻燃塑料(PP、ABS)。2.線性聚磷腈類商品(1)美國Firestone(現(xiàn)屬日本瑞翁Zeon)商品名:PZN橡膠(聚二苯氧基磷腈)特性:柔性彈性體,耐油耐水解。應(yīng)用:航空密封件、阻燃電纜護(hù)套。(2)美國Sigma-Aldrich(試劑級)商品名:聚二氯磷腈(PDCP)用途:實驗室合成聚磷腈的前驅(qū)體。(3)中國中科院化學(xué)所技術(shù)轉(zhuǎn)化產(chǎn)品商品名:LPP系列(線性聚氨基磷腈)應(yīng)用:鋰電池隔膜涂層、耐高溫復(fù)合材料。吉林無鹵磷腈阻燃劑