在無機阻燃劑的應用中,陰離子型層狀功能材料作為阻燃劑的發展迅速。它是一類具有特殊結構的無機化合物M2+為二價離子,一般為鎂,M3+為三價金屬離子,An-為陰離子。這種材料簡稱為水滑石(LDHs)。由于水滑石獨特的層狀結構及層板組成和層間陰離子的可調變性,使其作為無機功能材料在催化、離子交換、吸附、醫藥等領域都得到了普遍的應用。作為無鹵高抑煙阻燃劑,水滑石可普遍應用于塑料、橡膠、涂料等領域。中國鎂質陰離子層狀功能材料的發展起步于20世紀90年代后期,雖然發展歷史較短,但發展迅速。1999年,北京化工大學與宜興助劑化工廠合作,在江蘇宜興建成了500t/a的水滑石的生產線,成為國內第1家水滑石的生產廠,并形成了自主知識產權的全套生產技術。在此基礎上,2000年,依托中國優勢的海洋化工鹵水資源,在大連建立了1000t/a水滑石的生產線,為進一步建設更大規模的生產裝置奠定了基礎。從中國鎂資源的現狀及新型阻燃劑市場的迫切需求和巨大潛力,不難判斷中國鎂質陰離子層狀功能材料快速發展的時機已經成熟。今后5年內,中國鎂質陰離子層狀功能材料作為溴系阻燃劑的替代品將進入發展的高峰期。無機主要是三氧化二銻、氫氧化鎂、氫氧化鋁,硅系等阻燃體系。浙江紙張阻燃劑廠家
從下游應用來看,我國阻燃劑在塑料行業的使用比重在65%-70%,而根據塑料制品業規劃目標,“十二五”末塑料制品產量達到約10000萬噸,在2010年基礎上實現再翻一番的目標。前瞻產業研究院《中國阻燃劑行業產銷需求與投資預測分析報告前瞻》分析,按阻燃劑塑料占塑料制品的20%和阻燃劑使用比例3%計算,預計“十二五”末我國塑料制品用阻燃劑市場規模將達60萬噸,阻燃劑整體市場規模達90萬噸左右。從市場發展趨勢來看,2007-2011年我國阻燃劑年復合增長率達22%,個別年份的增長率更是高達40%以上;預計2012-2016年均增速保持在15%-20%之間,到2015年阻燃劑市場規模在85萬噸以上。陜西pp阻燃劑生產溴系阻燃劑的生產和使用已有30多年的歷史。
2004年,全球塑料產量達到2.10億t,2005年在2.1億-2.2億to亞洲塑料產量在各大洲中增長速度較高。目前,全球塑料年產量超過1000萬t的國家有5個,即中國、美國、德國、日本和韓國。阻燃塑料中阻燃劑用量一般在8%左右,可見全球對阻燃劑的需求量是驚人的。中國塑料產量增長十分迅速,是繼美國之后的世界第二大塑料消費國,2005年產量為2200萬to2003年,美國、西歐及亞洲三大阻燃劑市場的銷售量為132萬-135萬t,2005年估計140萬-145萬t。1998—2005年銷售量的年平均增長率為3%左右。2005年美國阻燃劑總用量57萬-58萬t,近10年來年平均增長率為2.8%-3.6%。因此,國內外阻燃劑總體市場前景較好。
磷系阻燃劑中另外一個應用較多的阻燃劑——APP,聚磷酸銨。聚磷酸銨雖然磷含量也比較高,而且呈現為白色,原理上可以為塑料等材料的上佳阻燃劑,可惜的是目前市售的APP包括高聚合度的也沒有完全克服其容易吸潮、不耐高溫的頑疾,雖然許多人采用了諸如包覆技術等方法對其改性后應用作為膨脹型阻燃劑的一些成分,但是可惜的是即使應用在聚烯烴等加工溫度比較低,工藝比較簡單的材料中,也常常會在材料的可回收和耐候性上面出問題,所以其應用并不是比較普遍。磷系列阻燃劑中還有包括磷酸酯等即阻燃又增塑的阻燃劑,不過這類阻燃劑主要的應用對象是PVC等加工溫度比較低的材料,因為一般的磷酸酯系列磷阻燃劑耐高溫特性比較差,常溫下為液體,添加不方便還容易析出材料表面,甚至有些還會在加工的過程中釋放有毒氣體,基于此,此類阻燃劑比較少被應用與工程塑膠等阻燃材料中。作為無鹵高抑煙阻燃劑,水滑石可普遍應用于塑料、橡膠、涂料等領域。
根據成本和效益,銻-鹵素阻燃劑是本體聚合物和背涂層紡織品領域內較成功阻燃劑。與用于纖維素纖維的含磷和氮的纖維反應性耐久阻燃劑不同(見下文),它們通常只能借助樹脂粘合劑用作背涂層劑。就紡織品而言,多數銻-鹵素體系都由三氧化二銻和含溴的有機分子(例如氧化十溴聯苯(DBDPO)或六溴環十三烷(HBCD))組成。一經加熱,這些物質就會釋放出HBr基和Br?;?。這二者會根據下面的示意圖干擾火焰的化學反應。在示意圖中:R、CH2、H和OH基是火焰氧化鏈反應的一部分,該反應消耗燃料(RCH3)和氧。外加是用物理方法浸泡噴灑阻燃劑。陜西pp阻燃劑生產
磷系織物阻燃劑資源豐富,成木低廉,應用普遍,是一種極具發展前景的織物阻燃劑品種。浙江紙張阻燃劑廠家
阻燃劑的作用:阻止鏈反應。根據燃燒的鏈反應理論,維持燃燒所需的是自由基。阻燃劑可作用于氣相燃燒區,捕捉燃燒反應中的自由基,從而阻止火焰的傳播,使燃燒區的火焰密度下降,較終使燃燒反應速度下降直至終止。如含鹵阻燃劑,它的蒸發溫度和聚合物分解溫度相同或相近,當聚合物受熱分解時,阻燃劑也同時揮發出來。此時含鹵阻燃劑與熱分解產物同時處于氣相燃燒區,鹵素便能夠捕捉燃燒反應中的自由基,從而阻止火焰的傳播,使燃燒區的火焰密度下降,較終使燃燒反應速度下降直至終止。浙江紙張阻燃劑廠家