五磷酸盐类阻燃剂(膨胀型阻燃剂).ppt

文档介绍：无卤阻燃剂——种类及特点刘承美华中科技大学化学化工学院027-87559627 ****************@、磷酸盐类阻燃剂(膨胀型阻燃剂)1、多聚磷酸铵聚磷酸铵(简称APP)是化学组成类似、结构和性质有一定区别的一类无机聚合物。聚磷酸铵有结晶型和无定形(玻璃态) 2种固体形态。结晶型聚磷酸铵具有Ⅰ~Ⅵ 6种晶型, 不同晶型结构的聚磷酸铵可用X射线粉末衍射来鉴别,在适当温度下可相互转化。聚磷酸铵的生产方法?聚磷酸法:聚磷酸在高温高压下与气态氨进行氨化反应,可制得聚磷酸铵。?磷酸法:?磷酸铵热缩合法:?磷酸铵和五氧化二磷合成法:正磷酸铵、五氧化二磷和尿素为原料,合成具有(NH4 PO3 ) n 通式的聚磷酸铵,其平均聚合度n为10~400五、磷酸盐类阻燃剂(膨胀型阻燃剂)?1、多聚磷酸铵?作为肥料使用?作为灭火剂和阻燃剂使用?聚磷酸铵分解温度大于250 ℃,具有较高的热稳定性,因此也常作为灭火剂和阻燃剂使用。可以配制成溶液或干粉型灭火剂,还可用于膨胀型防火涂料、膨胀型阻燃体系等?阻燃聚烯烃、PVC、聚氨酯、酚醛树脂、涂料等?发展趋势:?重视聚磷酸铵的研发,重点集中在聚磷酸铵的“一高一低”聚合度的开发工作。?对于高聚合度聚磷酸铵,主要是作为新型无毒型无机阻燃剂的原料,单独使用或与其他添加剂一起配成阻燃体系,都表现出优良的阻燃性能。随着工艺技术的改进,生产成本的降低,以聚磷酸铵为主剂的阻燃剂将得到较快的发展。?低聚合度聚磷酸铵是一种性能优良、安全高效的高浓度肥料。随着中国节水农业的发展,水溶性聚磷酸铵必将得到更广泛的应用。五、磷酸盐类阻燃剂(膨胀型阻燃剂)?2、三聚******及其盐?三聚******?也称密***,为氮系阻燃剂,%,?无色晶体,无臭无味,熔点357oC,受热易升华,不溶于水、乙二醇等,?分解放出大量的热,和含氮气体,有利于聚合物成碳,NNNNH2NH2NH2NNNNH2NH2NH2NHNHNHOOONNNNH2NH2NH2H4P2O7NNNNH2NH2NH2H3PO4NNNNH2NH2NH21/******三聚******-异***尿酸三聚******-焦磷酸三聚******——正磷酸三聚******-半正磷酸五、磷酸盐类阻燃剂(膨胀型阻燃剂)?2、三聚******及其盐?聚磷酸三聚******(MPP)?属于磷—氮系膨胀性阻燃剂,含磷15%,%?最重要的品种,阻燃尼龙、聚酯、聚烯烃等NNNNH2NH2NH2NNNNH2NH2NH2NNNNH2NH2NH2C3H6N6+H3PO4POOOHOHPOOOHPOHOOHPOOHOHOHC3H6N6五、磷酸盐类阻燃剂(膨胀型阻燃剂)?3、无机磷酸盐?硫酸铵?磷酸氢二铵(磷酸二氢铵)?焦磷酸铵?磷酸锌(最重要,两种方法制备,中和法与复分解法)磷酸锌(磷酸铝)不仅是优良的阻燃剂,同时又是防腐蚀颜料,在涂料工业中广泛应用2H3PO4+3ZnOZn3(PO4)+H2O3ZnSO4+2Na3PO4Zn3(PO4)2+3Na2SO4五、磷酸盐类阻燃剂(膨胀型阻燃剂)?4、磷—氮系单质阻燃体系?是集酸源-碳源-气源三源或其中两源于同一分子结构中,有少量工业品,大多在试用阶段?解决常规膨胀性阻燃剂与聚合物相容性差、难以分散均匀的问题?大多是将酸源与三聚******结合?具有较好的开发、研究前景。?但不能完全解决在聚合物中的分散问题,并且酸源与三聚******的比例难以调节五、磷酸盐类阻燃剂(膨胀型阻燃剂)?4、磷—氮系单质阻燃体系?TODPDM?阻燃聚丙烯,氧指数可达29,并可克服燃烧时的滴落现象,拉伸强度提高,冲击强度降低OHOHOHOH+2POCl3OPOOOPOOClCl+NNNNH2NH2NH2OPOOOPOOOHOHNNNNH2NH2NH2NNNNH2NH2NH2H2OTODPDM五、磷酸盐类阻燃剂(膨胀型阻燃剂)?4、磷—氮系单质阻燃体系?BTOCPM?%,%,熔点大于300oCOHOHOHOH+2POCl3OOPOOOHNNNNH3+NH2NH2POCl3POOOPOOOOOPOOOClPOOOPOOOOOPOOOO-H2OBTOCPM四、常用磷系阻燃剂生产与特点红磷和微胶囊化红磷红磷的弊病:1)红磷稳定性差,吸收水分生成磷酸等物质; 2)红磷与树脂相容性差,导致材料性能下降; 3)红磷与空气接触,会放出剧毒的PH3气体; 4)吸湿性对漏电性和绝缘性影响更甚; 5)红磷易被冲击所引燃,具有燃烧及爆炸危险; 6)红磷的深紫红色易使被阻燃制品着色。研究现状对红磷的表面改性研究已有近20 a的历史,英国的Albright &Wilson公司的AMGARD CRP和AMGARD CPC系列。日本磷化学公司的有