例如,將三鄰苯二氨基環(huán)三磷腈與氫氧化鎂復(fù)配用于聚乙烯的阻燃[24,25]或?qū)⒈窖趸h(huán)三磷腈(APPZ)與Mg(OH)2和Al(OH)3的混合物(簡稱MAH)復(fù)配阻燃線性低密度聚乙烯(LLDPE)[26].研究表明,復(fù)配阻燃劑可使聚乙烯的氧指數(shù)有很大提高.添加0.7%的三鄰苯二氨基環(huán)三磷腈和49.7%的氫氧化鎂,阻燃聚乙烯的LOI能達(dá)到32%,同時燃燒發(fā)煙量明顯降低,力學(xué)性能良好.添加5%的APPZ和45%的MAH,LLDPE的LOI值達(dá)到36.0%,800℃殘?zhí)柯蕿?0.0%,與未加APPZ時相比,LOI和800℃殘?zhí)柯史謩e增加了9%和9.5%,平均熱釋放速率和平均質(zhì)量損失速率分別下降了17.5%和23.8%.囊壁為三聚氰胺-尿素-甲醛樹脂的微膠囊阻燃劑。浙江SPB磷腈阻燃劑
聚碳酸酯(PC)具有優(yōu)異的力學(xué)性能、良好的電性能、較寬的使用溫度范圍(-60~120℃)等特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于建筑、醫(yī)療設(shè)備、交通運(yùn)輸、電子電氣等領(lǐng)域,是近年來發(fā)展**快的工程塑料之一。PC是一種天然的高碳化聚合物,燃燒時產(chǎn)生炭煙,材料發(fā)泡并成炭,離開火源后自熄。PC比普通的熱塑性聚合物阻燃性能好,氧指數(shù)約為25%~27%,阻燃等級為UL-94測試中的V-2級。然而,當(dāng)PC應(yīng)用于電子、電氣、汽車、建筑等行業(yè)中時,往往需要更嚴(yán)格的阻燃性能,因此通常需要對PC進(jìn)行改性,使其阻燃等級提高至V-0級。PC中常用的阻燃劑有溴系、有機(jī)磷系、磷腈類、硅系和磺酸鹽類阻燃劑。隨著歐盟RoHS指令、REACH法規(guī)的實(shí)施,部分阻燃劑被禁用,環(huán)保且高效的PC阻燃劑也越來越受關(guān)注。上海磷晴磷腈阻燃劑性價比阻燃科學(xué)技術(shù)是為了適應(yīng)社會安全生產(chǎn)和生活的需要,預(yù)防火災(zāi)發(fā)生,保護(hù)人民生命財產(chǎn)而發(fā)展起來的一門科學(xué)。
1.電子電氣領(lǐng)域(1)印刷電路板(PCB)應(yīng)用材料:環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂作用:添加環(huán)狀磷腈(如六苯氧基環(huán)三磷腈)提升樹脂的阻燃性(UL-94V0),同時保持高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)和低介電損耗。替代傳統(tǒng)溴系阻燃劑,避免鹵素毒性和腐蝕性問題。**產(chǎn)品:日本大?;瘜W(xué)的SPS-100。(2)電纜與封裝材料應(yīng)用材料:聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、硅橡膠作用:線性聚磷腈作為涂層或共混添加劑,抑制短路引發(fā)的火焰蔓延。耐高溫性能(>250℃)適用于電動汽車高壓電纜。
阻燃環(huán)氧樹脂的阻燃性能主要來源于阻燃劑中環(huán)三磷腈部分所固有的阻燃性能以及P、N元素的協(xié)同作用[3];阻燃劑在燃燒的過程中環(huán)三磷腈部分分解出磷酸或偏磷酸,形成凝聚相覆蓋在基體表面促進(jìn)炭層的生成并起到隔熱隔氧的作用,抑制燃燒的蔓延;阻燃劑在燃燒過程中生成CO2、NH3、N2等不燃?xì)怏w,稀釋O2的濃度或沖散氧氣從而形成氣相阻隔;同時阻燃劑在燃燒過程中生成PO?自由基,湮沒了H?自由基和HO?自由基,中斷熱解.李斌等[4]以六對羧基苯氧基環(huán)三磷腈與環(huán)氧氯丙烷經(jīng)開環(huán)閉環(huán)反應(yīng)合成了一種新型的含磷環(huán)氧樹脂(PN-EP).結(jié)果表明,PN-EP的初始分解溫度為278℃,在700℃時殘?zhí)柯蕿?0.5wt%,具有很好的熱穩(wěn)定性和成炭性能.經(jīng)固化后,PN-EP固化物L(fēng)OI值為33%,并能通過UL94V-0級.將所制微膠囊阻燃劑應(yīng)用于聚丙烯,阻燃,抑煙效果優(yōu)于環(huán)狀氯化磷腈。
磷腈化合物對纖維及織物的阻燃改性紡織品由于其本身的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)特點(diǎn),容易被點(diǎn)燃或是擴(kuò)大火勢而導(dǎo)致火災(zāi).據(jù)統(tǒng)計顯示,全世界由紡織品引起的火災(zāi)數(shù)量約占火災(zāi)總數(shù)的1/2.因此,一些發(fā)達(dá)國家紛紛對紡織品的防火性能提出了越來越高的要求,并對此制定了相應(yīng)的技術(shù)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn).近年來,織物的阻燃整理已成為阻燃領(lǐng)域的研究熱點(diǎn).其中主要研究方法為合成帶有羥基或羥烷基的磷腈衍生物,包括對線性聚磷腈或環(huán)磷腈的側(cè)鏈進(jìn)行改性.Zheng等[48]用線形聚二氯磷腈(PDCP)與甲醚乙二醇鈉反應(yīng),合成了聚乙二醇甲醚磷腈(PMEP),并制備PMEP共混改性粘膠纖維.磷腈阻燃劑在建筑泡沫和絕緣材料中提高防火等級。山西SPV-100磷腈阻燃劑
固體的紅磷也是塑料阻燃常采用的阻燃劑。浙江SPB磷腈阻燃劑
2.高性能與多功能集成(1)極端環(huán)境適應(yīng)性超高溫阻燃:設(shè)計耐1000℃以上的磷腈陶瓷前驅(qū)體(如含硼/硅磷腈),用于航天器熱防護(hù)。低溫韌性:柔性磷腈彈性體(如聚氨酯接枝磷腈)用于極地電纜涂層。(2)多功能復(fù)合阻燃-***一體化:銀離子/季銨鹽修飾磷腈,用于醫(yī)用防護(hù)材料。阻燃-導(dǎo)電雙功能:磷腈/石墨烯雜化材料,適用于柔性電子器件(如可穿戴設(shè)備)。(3)納米增強(qiáng)技術(shù)二維材料復(fù)合:磷腈與MXene、氮化硼納米片結(jié)合,提升阻燃效率(如UL-94V0級添加量降至3%)。多級結(jié)構(gòu)設(shè)計:仿生磷腈微球(如中空結(jié)構(gòu))實(shí)現(xiàn)高效隔熱抑煙。浙江SPB磷腈阻燃劑