阻燃剂的用途
阻燃剂不仅能阻燃,而且可以防止发烟、不产生滴下物、不产生有毒气体,使用范围:热固性塑料、热塑性塑料、合成橡胶、涂料及建材等行业阻燃机理,耐火剂或防火剂:赋予易燃聚合物难燃性的功能性助剂;主要适用于有阻燃需求的砂浆、水泥构件制品等,延迟或防止建筑体的燃烧。使其点燃时间增长,点燃自熄,难以点燃。织物经本产品浸泡后可达到很强的阻燃性。阻燃剂是通过若干机理发挥其阻燃作用的,如吸热作用、覆盖作用、抑制链反应、不燃气体的窒息作用等。多数阻燃剂是通过若干机理共同作用达到阻燃目的。吸热作用 任何燃烧在较短的时间所放出的热量是有限的,如果能在较短的时间吸收火源所放出的一部分热量,那么火焰温度就会降低,辐射到燃烧表面和作用于将已经气化的可燃分子裂解成自由基的热量就会减少,燃烧反应就会得到一定程度的抑制。在高温条件下,阻燃剂发生了强烈的吸热反应,吸收燃烧放出的部分热量,降低可燃物表面的温度,有效地抑制可燃性气体的生成,阻止燃烧的蔓延。阻燃剂的阻燃机理就是通过提高聚合物的热容,使其在达到热分解温度前吸收更多的热量,从而提高其阻燃性能。这类阻燃剂充分发挥其结合水蒸汽时大量吸热的特性,提高其自身的阻燃能力。覆盖作用 在可燃材料中加入阻燃剂后,阻燃剂在高温下能形成玻璃状或稳定泡沫覆盖层,隔绝氧气,具有隔热、隔氧、阻止可燃气体向外逸出的作用,从而达到阻燃目的。如有机阻磷类阻燃剂受热时能产生结构更趋稳定的交联状固体物质或碳化层。碳化层的形成一方面能阻止聚合物进一步热解,另一方面能阻止其内部的热分解产生物进入气相参与燃烧过程。抑制链反应 根据燃烧的链反应理论,维持燃烧所需的是自由基。阻燃剂可作用于气相燃烧区,捕捉燃烧反应中的自由基,从而阻止火焰的传播,使燃烧区的火焰密度下降,终使燃烧反应速度下降直至终止。当聚合物受热分解时,阻燃剂也同时挥发出来。此时含卤阻燃剂与热分解产物同时处于气相燃烧区,阻燃剂便能够捕捉燃烧反应中的自由基,从而阻止火焰的传播,使燃烧区的火焰密度下降,终使燃烧反应速度下降直至终止。不燃气体窒息作用 阻燃剂受热时分解出不燃气体,将可燃物分解出来的可燃气体的浓度冲淡到燃烧下限以下。同时也对燃烧区内的氧浓度具有稀释的作用,阻止燃烧的继续进行,达到阻燃的作用。
阻燃剂的警惕危害
在阻燃剂当中,溴系阻燃剂是应用最广泛的一种,同时围绕着它也产生了种种争议 。一篇题为《有毒阻燃剂阴影逼向中国》的文章引起各方关注。该文介绍,阻燃剂十溴二苯醚可能正在威胁人类健康;一些欧美国家已禁止或限制使用溴系阻燃剂,而中国正成为溴系阻燃剂在世界范围内增长最快的国家。那么,究竟什么是十溴二苯醚?它会给人体带来怎样的危害?请看——人体十溴联苯醚水平已增长百倍通过长期的对比研究,美国学者发现在同一人群中,体内十溴联苯醚同系物含量在逐年增加;在人类应用十溴联苯醚的30年内,十溴联苯醚在人体内的水平已经增长了100多倍。最为重要的是,美国学者在母亲和婴儿的血液中检测到6种十溴联苯醚的同系物。母亲血液中总十溴联苯醚含量为15~580ng/kg,婴儿血液中为14~460ng/kg,与母亲相差不大。由此推测,十溴联苯醚可以通过胎盘屏障和乳汁输送给新生儿。普通人体内十溴联苯醚的浓度范围是1~400ng/g脂肪,在高风险电子垃圾区的工人体内,十溴联苯醚最高达3436.3ng/g。这些数据表明,十溴联苯醚在人体内的蓄积量有加速上升的倾向,这自然会引起科学界的高度关注。什么是多溴联苯醚多溴联苯醚的英文名为Poly Brominated Diphenyl Ethers(简称PBDEs),有四溴联苯醚、五溴、六溴、八溴、十溴等209种同系物。其商品多溴联苯醚是一组溴原子数不同的联苯醚混合物,因此被总称为多溴联苯醚。多溴联苯醚的最大用途是作为阻燃剂,在产品制造过程中添加到复合材料中去,以提高产品的防火性能。因为多溴联苯醚可在高温状态下释放自由基,阻断燃烧反应。其中十溴联苯醚(PBDE-209)是多溴联苯醚家族中含溴原子数最多的一种化合物,由于它价格低廉,性能优越,急性毒性在所有溴联苯醚中最低,所以在全球范围内使用最广,如用于各种电子电器和自动控制设备、建材、纺织品、家具等产品中。说起多溴联苯醚,多数人并不熟悉,但对等多氯苯及其衍生物多氯联苯却并不陌生。多年前,由于国际社会公认多氯联苯在环境中的残留周期特别长,能在生物及人类脂肪组织中蓄积,不仅各国纷纷禁用六六六、DDT,而且制定了非常严格的食品有机氯允许含量标准。多溴联苯醚恰恰与它们有着很多相似之处,只是因为多溴联苯醚的应用较晚,因此,人们对它的了解要比多氯联苯晚了半个世纪。急性毒性很低多溴联苯醚为淡黄色、无特殊气味的粉末状物质,对皮肤无刺激作用。其急性毒性很低,大鼠经口半数致死剂量(LD50)高达5800~7400mg/kg。原型物质进入胃肠道后基本上不被吸收,最终由粪便排出。慢性毒性很多1.发育毒性。研究表明,由于幼年动物排泄多溴联苯醚的能力低,会造成幼体多溴联苯醚浓度过高而导致组织(包括脑)损伤。胎儿和婴儿在出生前后接触多溴联苯醚,会引起持久性的行为改变。给孕期大鼠持续管饲多溴联苯醚后,可发现胎鼠后肢畸形。2.干扰内分泌功能。研究还发现,多溴联苯醚能扰乱成年期和发育期哺乳动物的甲状腺系统,使T4代谢紊乱。3.生殖毒性。低剂量的多溴联苯醚染毒雄性小鼠的精子和精原细胞数量下降。4.可能致癌。给大鼠染毒1200~2500mg/kg连续20周,肝脏和胰腺的腺瘤发生率增加。可污染食物链除了生产厂家以粉尘的方式向周围环境排放外,多溴联苯醚污染环境的主要途径是对于含多溴联苯醚的电子垃圾进行焚烧、粉碎和掩埋处理等。由于多溴联苯醚在环境中相当稳定,难以降解,所以,土壤里的残留量逐年增加。而且多溴联苯醚不溶于水,易溶于脂肪,所以,容易被动物吸收而在食物链中逐渐富集。接触多溴联苯醚的途径直接接触能直接接触多溴联苯醚的主要是生产工人,每日接触到的多溴联苯醚粉尘绝大多数被排出体外。但逐日积累,体内储积量会逐渐增多。经食物获得大气、水体、土壤中痕量的多溴联苯醚可通过食物链最终进入人类的食物。所以,多数人接触多溴联苯醚的方式是通过食物获得。怎样减少阻燃剂的危害中国对多溴联苯醚的研究尚处于初级阶段,对污染的底数、人体的蓄积状况也不十分了解,需要进行大规模的摸底调查。敏感人群,如孕妇、发育中的胎儿和婴儿等,要想把阻燃剂的危害控制在尽可能低的水平,建议采取以下措施:▲进行持久的科普宣传,提高公众对多溴联苯醚这个重大隐患的自觉防范意识。▲为孕产妇和婴儿提供合格的安全食品。▲直接接触多溴联苯醚的工人应特别注意饮食安全,不要在露天和污染的环境中吃饭,饭前一定要认真洗手。▲开发环保阻燃材料,以替代多溴联苯醚。剂量溴系阻燃剂对健康造成影响的数据主要来自动物实验。在实验动物当中,一些阻燃剂对肝脏、神经、免疫、内分泌系统等造成了影响。不过,出现这些效益的剂量往往远高于环境中的阻燃剂含量 。
常用的阻燃剂有哪几种
常用的阻燃剂有42种1、三氧化二锑:高纯≥99.8%、超细0.4-1.1um、白度98以上(添加型阻燃协效剂)2、三(2,3-二溴丙基)异三聚氰酸酯:TBC 、总溴量:≥64.5%、熔点范围:100~110℃(添加型无毒阻燃剂)3、三聚氰胺氰尿酸盐:MCA 、含量:≥99 %、分解温度:440~450℃(反应型无毒阻燃剂)4、三溴苯酚:TBP、含量:≥ 98.5 % 、熔点:≥ 92 ℃(反应型阻燃剂)5、三聚磷酸铝锑伴侣:ATP、APW、APZ 、用于生产膨胀型防火涂料、重防腐涂料(添加型无毒阻燃剂)6、四溴双酚A:TBBA 、溴含量:≥ 58.5 %、熔点:180 ℃(添加、反应型阻燃剂)7、四溴苯酐:TBPA (添加型阻燃剂)8、五溴甲苯:PBT(FR-5)、总溴量:>80%、熔 点:275~284℃(添加型阻燃剂)9、五溴联苯醚:PBDPO、溴含量:62-70(添加型阻燃剂)10、六溴环十二烷:HBCD (CD-75P)、总溴量:>73.5%、熔点:185~195℃ (添加型阻燃剂)11、八溴醚:【四溴双酚A双(2,3-二溴丙基醚)】溴含量:≥67%、熔点:≥105 ℃(添加型阻燃剂)12、十溴联苯醚:DBDPO 、含溴量:82-83%、熔点:300-310℃、美国大湖:DE-83R、国产:优级、一级品(添加型阻燃剂)13、磷酸三甲苯酯:TCP、(添加型阻燃剂)14、磷酸三(2-氯丙基)酯:TCPP (添加型阻燃剂)15、磷酸三(2.3-二氯丙基)酯:TDCP (添加型阻燃剂)16、磷酸三(β-氯乙基)酯:TCEP (添加型阻燃剂)17、亚磷酸三苯酯:TPP (添加型阻燃剂)18、甲基膦酸二甲酯:DMMP (添加型无毒阻燃剂)19、复合磷系阻燃剂:FR-P、分解温度:250-280℃(添加型无毒阻燃剂)20、卤代双磷酸酯化合物:FR-505 、分解温度:>200℃(软质聚醚块泡、模塑泡沫阻燃剂)21、混合反应型阻燃剂:FR-780 (反应型海绵阻燃剂)22、锌酸亚锡:T-9 (聚氨酯发泡用催化剂等)23、聚磷酸铵:APP 、P2O5 含量:72-73%、N含量:14-15%、分解温度:>270℃、五种不同聚合度规格(添加型无毒阻燃剂)24、水溶性结晶型阻燃剂:PN (添加型无毒阻燃剂)25、高效复合阻燃剂:FR-A 、含量:≥99 %、分解温度:440~450℃(添加型无毒阻燃剂)26、氢氧化铝:普通、活性 、含量:≥ 99%(添加型无毒阻燃剂)27、氢氧化镁:化学、矿法、普通、活性、 含量:≥ ≥ 63-98.5%(添加型无毒阻燃剂)28、氯化石蜡:52~70# (添加型无毒阻燃剂)29、氯化聚乙烯:CPE (添加型无毒阻燃剂)30、硼酸锌3.5水:锌含量:37.0―40.0%、硼含量:45.0―48.0%(添加型无毒阻燃协效剂)31、空心微珠、空心陶珠、漂珠:阻燃产品填充改性剂(各种规格粒度)32、棉、麻纺织品专用阻燃剂:FRCP-1 (长久型)33、棉、麻纺织品专用阻燃剂:SFR-CP (长久型)34、涤纶、尼龙纺织品专用阻燃剂:FRC-1 (长久型)35、涤纶、尼龙、棉、麻纺织品通用型阻燃剂:SFR-120(耐洗型)36、涤纶、尼龙、棉、麻纺织品通用型阻燃剂:SFR-1(经济型)37、纺织品、织物阻燃胶:两种不同规格、直接使用38、木材、纸制品专用阻燃剂:(水溶型无毒阻燃剂)39、防火包、防火堵料:(有机、无机)40、各种防火涂料:(钢、木结构)41、阻燃型高效机电、电器清洗剂:FRC--120(环保型带电清洗剂)42、其它多种专用阻燃剂系列产品