阻燃劑材料
阻燃劑按化學組成可分為無機阻燃劑、有機阻燃劑和混合型阻燃劑三大類,以下是核心類型及代表品種,兼顧工業(yè)粉體應用中的常見選擇:
一、無機阻燃劑(粉體應用主流,低毒、熱穩(wěn)定好)
1. 金屬氫氧化物:氫氧化鋁(ATH)、氫氧化鎂(MDH),靠吸熱脫水降溫阻燃,常用于PP、PE等,ATH分解溫度約220℃,MDH約340℃,粉體粒徑需匹配基材分散性。
2. 金屬氧化物:三氧化二銻(Sb?O?) 為經(jīng)典協(xié)效劑,常與鹵素阻燃劑復配;氧化鉬、氧化錫用于高溫體系,提升抑煙性。
3. 硼系:硼酸鋅、硼砂,兼具阻燃與抑煙,分解溫度約290℃,適合與ATH/MDH復配降低填充量。
4. 磷系無機:紅磷(微膠囊化后穩(wěn)定),阻燃效率高,適用于工程塑料;聚磷酸銨(APP) 是膨脹型阻燃體系核心酸源/氣源。
5. 硅系:二氧化硅(氣相/沉淀法)、有機硅樹脂,通過成炭與隔熱提升阻燃性,改善粉體材料加工流動性。
二、有機阻燃劑(阻燃效率高,適配多種樹脂)
1. 鹵素系:十溴二苯乙烷(DBDPE)、四溴雙酚A(TBBPA),溴系阻燃效率高,但需關(guān)注環(huán)保合規(guī);氯化石蠟成本低,適用于PVC、橡膠。
2. 磷系有機:磷酸三苯酯(TPP)、間苯二酚雙(二苯基磷酸酯)(RDP),用于PC/ABS、環(huán)氧樹脂,兼具阻燃與增塑;9,10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物(DOPO) 衍生物,反應型阻燃劑,適用于耐高溫樹脂。
3. 氮系:三聚氰胺、三聚氰胺氰尿酸鹽(MCA),靠吸熱分解與氣體稀釋阻燃,低毒,常與磷系復配成膨脹體系。
4. 膨脹型:由酸源(APP)、炭源(季戊四醇)、氣源(三聚氰胺) 組成,燃燒時形成致密炭層,適用于PP、PE、涂料。
三、混合型阻燃劑(協(xié)同增效,適配復雜需求)
? 常見組合:磷-氮(如APP+三聚氰胺)、溴-銻(如DBDPE+Sb?O?)、無機-有機(如ATH+DOPO衍生物),通過協(xié)同效應降低單一阻燃劑用量,平衡阻燃性、加工性與成本。
選型關(guān)鍵要點
? 基材匹配:PP/PE常用ATH/MDH、膨脹型;PC/ABS常用磷系、溴系;環(huán)氧樹脂常用DOPO衍生物、APP。
? 性能平衡:無機阻燃劑需控制粒徑(如ATH常用1-5μm)避免影響力學性能;有機阻燃劑注意相容性與揮發(fā)性。
? 合規(guī)要求:歐盟REACH、RoHS限制多溴聯(lián)苯醚(PBDEs)、短鏈氯化石蠟,優(yōu)先選DBDPE、MCA等環(huán)保型品種。
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