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卤系阻燃剂之溴系阻燃剂
发布时间:2023-12-04   浏览次数:149

卤系阻燃剂是目前世界上产量最大的有机阻燃剂之一,主要用于电子和建筑工业,约50~100种含卤阻燃剂覆盖了大多数的市场需求。卤系阻燃剂包括含氯原子的如得克隆、氯化石蜡、CPE等和含溴原子的十溴二苯醚、十溴二苯乙烷、四溴双酚AHBCD、八溴醚、溴化聚苯乙烯、溴化环氧树脂等等。卤素阻燃剂之所以受到人们的重视,主要是卤系阻燃剂的阻燃效率高,价格适中,其性能价格比这一指标是其它阻燃剂难以与之相比,加之卤系阻燃剂的品种多,适用范围广,所以受到人们的青睐。

卤系阻燃剂的阻燃机理主要包括两个方面:一方面是卤系阻燃剂在高温下受热分解,产生不燃性的气体,冲淡燃烧区的氧气浓度,使火焰难以传播;另一方面是卤系阻燃剂的分解反应会消耗掉有利于燃烧的自由基,从而抑制燃烧链的反应。

然而,卤系阻燃剂在热裂解或燃烧时有可能生成较多的烟和腐蚀性气体,并受到二恶英问题的困扰。因此,在选择和使用卤系阻燃剂时需要充分考虑其环境影响和健康风险。同时,为了满足不同材料和工艺的需求,开发新型、高效、环保和安全的卤系阻燃剂仍然是一个重要的研究方向。

卤系阻燃剂分为氯系阻燃剂及溴系阻燃剂。氯系阻燃剂的价格便宜,但是热稳定性差,仅适用于加工温度低于200℃的产品。溴系阻燃剂阻燃效率高,是氯系阻燃剂的2倍,因此相对用量少,又由于它与基体树脂互容性好,对材料的力学性能影响较小,在阻燃领域有着重要的地位。

溴系阻燃剂多与三氧化二锑协同使用的原因是两者可以产生显著的协同效应。三氧化二锑作为一种助阻燃剂,能够提高溴系阻燃剂的阻燃效果。当两者混合使用时,它们可以减少溴系阻燃剂的用量,同时提高阻燃效果,并降低对环境和人体健康的影响。

具体来说,溴系阻燃剂的阻燃效率高,且价格适中。但由于C-Br键的键能较低,大部分溴系阻燃剂的分解温度在200~300℃,正好也是常用聚合物的分解温度范围。因此,在高聚物分解时,溴系阻燃剂也开始分解,能够捕捉高分子材料分解时的自由基,从而延缓或抑制燃烧链的反应。同时释放出的HBr本身是一种难燃气体,可以覆盖在材料的表面,起到阻隔与稀释氧气浓度的作用。

而三氧化二锑作为一种助阻燃剂,单独使用时几乎没有阻燃效果,但与溴系阻燃剂并用时则有显著的协同作用。例如,在制造阻燃聚丙烯腈时,单独用溴系阻燃剂需加相当于10~12 溴的阻燃剂,但并用2 sbzO时仅加溴即可达到相同的阻燃效果。因此,溴系阻燃剂多与三氧化二锑协同使用,可以进一步提高阻燃效果,减少溴系阻燃剂的用量,降低对环境和人体健康的影响。尽管这些阻燃剂具有阻燃效果,但它们可能对人体和环境造成一定影响。因此在使用过程中需要遵循相关法规和操作规程,以确保安全和环保。

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