可膨胀石墨阻燃剂
可膨胀石墨阻燃剂是一种新型无卤阻燃剂,可膨胀石墨阻燃剂是由天然石墨经浓硫酸酸化处理,然后水洗、过滤、干燥后在 900-1 000℃下膨化制得。
可膨胀石墨阻燃剂被迅速加热至 300℃左右时,可沿结晶结构的 C 轴方向膨胀数百倍。膨胀后的石墨由原来的鳞片状变成密度很低的“蠕虫”状,形成了一个高效绝热、隔氧层。
可膨胀石墨在阻燃过程中起到在塑料表面形成坚韧的炭层,从而将可燃物与热源隔开的作用,并在膨胀过程中,大量吸热,降低了体系的温度,同时释放夹层中的酸根离子,促进脱水炭化,以及结合燃烧产生的自由基使链反应中断。
可膨胀石墨与磷化合物、金属氧化物复合使用,能产生协效作用,用量很少就能达到阻燃目的。但用该类阻燃剂改性的材料外观差,使用范围受到限制。
它是利用石墨能形成层间化合物的特性,将天然鳞片石墨经化学处理,使其形成某种特殊的层间化合物,经高温处理使层间化合物分解。
同时石墨沿碳轴得到高速膨胀,从而形成膨胀石墨(EG)。它大多使用在聚氨酯泡沫塑料、聚乙烯、涂料及密封材料中也用于阻燃墙料。
杨永芳等研究了石墨、可膨胀石墨、EG/聚乙烯复合材料的阻燃性能。结果表明石墨具有一定的阻燃作用。可膨胀石墨具有良好的阻燃效果,但可膨胀石墨填充的复合材料力学性能较差。
可膨胀石墨在瞬间受到200℃以上的高温时,由于滞留在层型点阵中的化合物的分解,石墨会沿着结构的碳轴线呈现出数百倍的膨胀,并在1100℃时,达到最大体积,任意膨胀后的体积可达到初始的280倍。这一特性使得可膨胀石墨能在火灾发生时,通过体积的瞬间增大将火焰熄灭,同时形成的膨胀物覆盖在基材的表面,从而达到隔绝火源,延缓或中断火蔓延的作用。
阻燃剂TCEP|磷酸三(2-氯乙基)酯出口必备资料
Cas号:115-96-8
海关编码HS:29199000.90
退税:目前磷酸三(2-氯乙基)酯(阻燃剂TCEP)退税为9%.
原材料:以三氯氧磷与环氧乙烷为原料。
属于几类危险品:目前磷酸三(2-氯乙基)酯(阻燃剂TCEP)属于9类危险品.
包装方式:净重250KG/镀锌铁桶(一个小柜打托装20吨)、1000KG/IB桶(一个小柜装18吨).
阻燃剂TCEP|磷酸三(2-氯乙基)酯用途:
1.阻燃剂TCEP具有极佳的阻燃性,优良的抗低温性及抗紫外线性,其蒸气只能在225℃以上用明火直接点燃方可燃烧,但移走火源则即刻自熄。以本品为阻燃剂不但可提高被阻燃材料的材料级别,而且可改善阻燃材料的耐水性、耐酸性、耐寒性及抗静电性。常用于阻燃以硝基纤维和醋酸纤维为基材的油漆涂料,不饱和聚酯、聚氨酯、丙烯酸酯、酚醛树脂等,也可用于软质聚氯乙烯的增塑阻燃剂。本品用于不饱和聚酯添加量为10%~20%,在聚氨酯硬泡沫塑料(以阻燃聚醚为原料)中可为10%左右,在软质聚氯乙烯中用作辅助增塑阻燃剂时为5%~10%。阻燃剂、铀、钍、钚、锝等稀有金属的分离溶剂或萃取剂。
2.本品广泛用于化纤织物、醋酸纤维素作阻燃剂,除具有自熄性外,还可改善耐水性、耐寒性及抗静电性。一般用量5~10份。本品为合成材料的优良阻燃剂,兼具有良好的增型作用,广泛用于醋酸纤维素、硝基纤维清漆、乙基纤维素、聚氯乙烯、聚醋酸乙烯、聚氨酯、酚醛树脂等,所制得的产品除具有自熄性外,还可改善制品的物理性能,制品手感柔软,也可称为石油添加剂和稀有元素的萃取剂,并且还是阻燃橡胶输送带的主要阻燃材料,一般添加量为5%~10%。
3.用作添加型卤代磷酸酯类阻燃剂和增塑剂。分子中同时含磷和氯,阻燃效果显著,不易挥发及水解,对紫外线稳定性好。适用于酚醛树脂、聚氯乙烯、聚醋酸乙烯、聚氨酯等。也用作硝酸纤维素涂料的阻燃剂、聚氯乙烯阻燃性增塑剂、金属萃取剂、汽油添加剂及聚酰亚胺加工助剂等。能够改善耐水性、耐候性、耐寒性、抗静电性。参考用量5%~20%.
应宗荣等采用低温可膨胀石墨(LTEG)作为阻燃剂,制备了PP基阻燃剂复合材料。研究发现采用LTEG为阻燃剂的PP基阻燃复合材料具有优异的阻燃性能。LTEG质量分数为15%时,复合材料的氧指数(LOI)已达27%。但PP/LTEG复合材料的热失重温度低,在燃烧过程中并没有形成理想致密的炭层,同时随着其用量的增加,复合材料的拉伸强度增加,断裂伸长率不断下降。
作为一种新型功能性碳素材料,膨胀石墨(Expanded Graphite,简称EG)是由天然石墨鳞片经插层、水洗、干燥、高温膨化得到的一种疏松多孔的蠕虫状物质。EG 除了具备天然石墨本身的耐冷热、耐腐蚀、自润滑等优良性能以外,还具有天然石墨所没有的柔软、压缩回弹性、吸附性、生态环境协调性、生物相容性、耐辐射性等特性。
早在19世纪60年代初,Brodie将天然石墨与硫酸和硝酸等化学试剂作用后加热,发现了膨胀石墨,然而其应用则在百年之后才开始。从此,众多国家就相继展开了膨胀石墨的研究和开发,取得了重大的科研突破。
膨胀石墨遇高温可瞬间体积膨胀150~300倍,由片状变为蠕虫状,从而结构松散,多孔而弯曲,表面积扩大、表面能提高、吸附鳞片石墨力增强,蠕虫状石墨之间可自行嵌合,这样增加了它的柔软性、回弹性和可塑性。
石墨晶体是两向大分子层状结构,每一平面内的C原子都以C一C共价键相结合,层与层之间以较弱的范德华力相结合。石墨的层状结构十分典型,每一层片是一个碳原子层,层内碳原子之间以sp2杂化轨道成很强的共价键,即1个2s电子和2个2p电子杂化等价的杂化轨道,位于同一平面上,互相形成σ键,而二个未参加杂化的2P电子则垂直于平面,形成二键π。石墨的这种层状结构使得层间存在一定的空隙。因此在一定条件下,某些反应物(如酸、碱、卤素)的原子(或单个分子)即可进入层间空隙,并与碳网平面形成层间化合物。这种插有层间化合物的石墨即为可膨胀石墨。
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