含硅质阻燃剂
含硅质阻燃剂可通过与互穿聚合物网络(IPN)部分交联类似的机理与聚合物结合,这很大程度上限制了含硅质阻燃剂在聚合物内的流动,因此有机硅系阻燃剂无迁移现象。
近几年含硅质阻燃剂及其阻燃技术得到了较快的发展。尤其是含硅本质阻燃高聚物发展更快,阻燃聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料已经成为阻燃界的一个研究热点。添加型含硅质阻燃剂分为有机硅系阻燃剂和无机硅系阻燃剂两大类。
有机硅阻燃材料在燃烧时,开始熔融的阻燃剂穿过基材的缝隙迁移到基材表面,形成致密稳定的含硅焦化炭保护层,保护层的结构与组成,因阻燃体系的不同有所差异,与常规炭层相比,其炭层结构致密稳定,所以该炭层加强了隔热、断绝氧的供应、阻止高聚物热降解挥发物的逸出和防止熔滴滴落等作用。
但是有机硅阻燃剂如聚二甲基硅烷(PDMS)阻燃效率不高,需要与其他阻燃剂或化合物协同使用,才能达到理想的阻燃效果。解决此问题的关键在于改进其分子结构、提高分子量等,无机硅基添加剂(如二氧化硅)常用作填料,不作为阻燃剂用。
由于无机硅化合物资源丰富,取材方便,其阻燃的高聚物大多无毒少烟、燃烧值低、火焰传播速度慢、有些无机硅系阻燃剂所阻燃材料燃烧时,生成的二氧化硅在体系表面形成无定型硅保护层。
含硅本质阻燃高聚物利用聚合、接枝、交联技术把含硅基团(如硅氧基团)导入高聚物分子的主链侧链等部位,使其具有阻燃、耐高热、抗氧化、不易燃烧、较高的耐湿性和分子链的柔软性。含硅本质阻燃高聚物受热分解产物主要是二氧化碳、水蒸气和二氧化硅,因此其是一种低毒型的阻燃材料。
阻燃剂TCP 磷酸三甲苯酯 产品信息
中文名 磷酸三甲苯酯,阻燃剂TCP
英文名 Tritolyl Phosphate
化学式 C21H21O4P
分子量 368.36
CAS登录号 1330-78-5
EINECS登录号 215-548-8
阻燃剂TCP 磷酸三甲苯酯的用途:
1.本品为阻燃性增塑剂。与许多纤维素树脂、乙烯基树脂、聚苯乙烯、合成橡胶相容,尤其与聚氯乙烯相容性极好,且可作为相容性差的助剂媒介,改善与树脂的相容性。本品有很好的相容性、阻燃性、防霉性、耐磨性、耐污染性、耐候性、耐辐射性和电气性能。本品用于油漆,可增加漆膜的柔韧性。本品还用于合成橡胶及黏胶纤维作为增塑剂。
2.用作难燃性增塑剂,用于聚氯乙烯制品如电缆料、人造革、运输带、薄板、地板料等。还用于氯丁橡胶和粘胶纤维。此外,磷酸三甲苯酯还用作防水剂、润滑剂和硝酸纤维素的耐燃性溶剂。
3.用作塑料增塑剂、喷漆增塑剂。
聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料一般是通过插层复合法制备的。即首先将单体或聚合物插入经插层剂处理后的硅酸盐片层之间,进而破坏硅酸盐的片层结构,使其剥离成厚度为几纳米,长宽为100nm×100nm的层状硅酸盐基本单元,并均匀分散在聚合物基体中,以实现高分子与粘土类层状硅酸盐在纳米尺度上复合。
纳米复合材料因纳米效应而具有优异的力学性能、热性能以及电性能等。比如,由于纳米粒子表面吸附能力强,如果让其吸附一些抗氧剂、协同阻燃剂等,则会有效地改善几种阻燃剂的协同作用。另外,有效地利用纳米粒子容易捕获燃烧反应放出的自由基的特点,也会增强其阻燃性能。
硅是一种化学元素,它的化学符号是Si,旧称矽。原子序数14,相对原子质量28.0855,有无定形硅和晶体硅两种同素异形体,属于元素周期表上第三周期,IVA族的类金属元素。硅也是极为常见的一种元素,然而它极少以单质的形式在自然界出现,而是以复杂的硅酸盐或二氧化硅的形式,广泛存在于岩石、砂砾、尘土之中。硅在宇宙中的储量排在第八位。在地壳中,它是第二丰富的元素,构成地壳总质量的26.4%,仅次于第一位的氧(49.4%)。
硅的丰度,引起早期化学家的兴趣。矽(硅)在地球表面的含量仅次于氧,占有将近28%.但是矽(硅)元素并非最早被发现的元素,那是因为从矽(硅)的氧化物中要将矽还原出来是一件非常困难的事。
硅约占地壳总重量的25.7%,仅次于氧。在自然界中,硅通常以含氧化合物形式存在,其中最简单的是硅和氧的化合物硅石SiO2。石英、水晶等是纯硅石的变体。矿石和岩石中的硅氧化合物统称硅酸盐,较重要的有长石KAlSi3O8、高岭土Al2Si2O5(OH)4、滑石Mg3(Si4O10)(OH)2、云母KAl2(AlSi3O10)(OH)2、石棉H4Mg3Si2O9、钠沸石Na2(Al2Si3O10)·2H2O、石榴石Ca3Al2(SiO4)3、锆石英ZrSiO4和绿柱石Be3Al2Si6O18等。土壤、黏土和砂子是天然硅酸盐岩石风化后的产物。
硅在自然界分布很广,在地壳中的原子百分含量为16.7%。是组成岩石矿物的一个基本元素,以石英砂和硅酸盐出现。
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