Fosfor-gebaseerde vlamvertragers is 'n tipe hoogs doeltreffende, betroubare en wyd gebruikte vlamvertragers wat aansienlike aandag van navorsers getrek het. Merkwaardige prestasies is gemaak in hul sintese en toepassing.
1. Toepassing van fosforgebaseerde vlamvertragers in PP
Die fisiese eienskappe van polipropileen (PP) speel 'n deurslaggewende rol in die industriële toepassings daarvan. Die beperkte suurstofindeks (LOI) is egter slegs ongeveer 17.5%, wat dit hoogs vlambaar maak met 'n vinnige brandspoed. Die waarde van PP-materiale in industriële toepassings word beïnvloed deur beide hul vlamvertraging en fisiese eienskappe. In onlangse jare het mikro-inkapseling en oppervlakmodifikasie die primêre tendense in vlamvertragende PP-materiale geword.
Voorbeeld 1: Ammoniumpolifosfaat (APP) gemodifiseer met 'n silaan-koppelmiddel (KH-550) en 'n silikoonharsetanoloplossing is op PP-materiale toegedien. Toe die massafraksie van gemodifiseerde APP 22% bereik het, het die LOI van die materiaal tot 30.5% toegeneem, terwyl die meganiese eienskappe ook aan die vereistes voldoen het en PP-materiale wat vlamvertragend met ongemodifiseerde APP is, oortref het.
Voorbeeld 2: APP is ingekapsuleer in 'n dop wat bestaan uit melamien (MEL), hidroksielsilikoonolie en formaldehiedhars via in-situ polimerisasie. Die mikrokapsules is toe gekombineer met pentaeritritol en op PP-materiale vir vlamvertraging aangebring. Die materiaal het uitstekende vlamvertraging vertoon, met 'n LOI van 32% en 'n vertikale brandtoetsgradering van UL94 V-0. Selfs na warmwater-onderdompelingsbehandeling het die komposiet goeie vlamvertraging en meganiese eienskappe behou.
Voorbeeld 3: APP is gemodifiseer deur dit met aluminiumhidroksied (ATH) te bedek, en die gemodifiseerde APP is gekombineer met dipentaeritritol teen 'n massaverhouding van 2.5:1 vir gebruik in PP-materiale. Toe die totale massafraksie van die vlamvertrager 25% was, het die LOI 31.8% bereik, die vlamvertragingsgradering het V-0 bereik, en die piekhittevrystellingstempo is aansienlik verminder.
2. Toepassing van fosforgebaseerde vlamvertragers in PS
Polistireen (PS) is hoogs vlambaar en bly brand nadat die ontstekingsbron verwyder is. Om probleme soos hoë hittevrystelling en vinnige vlamverspreiding aan te spreek, speel halogeenvrye fosfor-gebaseerde vlamvertragers 'n kritieke rol in PS-vlamvertraging. Algemene vlamvertragende metodes vir PS sluit in bedekking, impregnering, borsel en polimerisasiestadium-vlamvertraging.
Voorbeeld 1: 'n Fosforbevattende vlamvertragende kleefmiddel vir uitbreibare PS is gesintetiseer via die sol-gel-metode met behulp van N-β-(aminoetiel)-γ-aminopropieltrimetoksisilaan en fosforsuur. Vlamvertragende PS-skuim is voorberei met behulp van 'n bedekkingsmetode. Toe die temperatuur 700°C oorskry het, het die PS-skuim wat met die kleefmiddel behandel is, 'n verkolingslaag van meer as 49% gevorm.
Navorsers wêreldwyd het fosforbevattende vlamvertragende strukture in viniel- of akrielverbindings ingebring, wat dan met stireen kopolimereer word om nuwe fosforbevattende stireen kopolimere te produseer. Studies toon dat fosforbevattende stireen kopolimere, in vergelyking met suiwer PS, aansienlik verbeterde LOI en verkolingsresidu toon, wat dui op beter termiese stabiliteit en vlamvertraging.
Voorbeeld 2: 'n Viniel-getermineerde oligomeriese fosfaat hibriede makromonomeer (VOPP) is op die hoofketting van PS geënt via entkopolimerisasie. Die entkopolimer het vlamvertraging vertoon deur 'n vastefasemeganisme. Namate die VOPP-inhoud toegeneem het, het die LOI gestyg, die piekhittevrystellingstempo en totale hittevrystelling afgeneem, en smeltdruppels het verdwyn, wat beduidende vlamvertragende effekte toon.
Daarbenewens kan anorganiese fosfor-gebaseerde vlamvertragers chemies gekoppel word met grafiet- of stikstof-gebaseerde vlamvertragers vir gebruik in PS-vlamvertraging. Bedekkings- of borselmetodes kan ook gebruik word om fosfor-gebaseerde vlamvertragers op PS aan te wend, wat die materiaal se LOI en verkolingsresidu aansienlik verbeter.
3. Toepassing van fosforgebaseerde vlamvertragers in PA
Poliamied (PA) is hoogs vlambaar en produseer aansienlike rook tydens verbranding. Aangesien PA wyd gebruik word in elektroniese komponente en toerusting, is die risiko van brandgevare besonder ernstig. As gevolg van die amiedstruktuur in sy hoofketting, kan PA vlamvertragend behandel word met behulp van verskeie metodes, met beide additiewe en reaktiewe vlamvertragers wat hoogs effektief is. Onder vlamvertragende PA's is alkielfosfinaatsoute die mees gebruikte.
Voorbeeld 1: Aluminiumisobutielfosfinaat (A-MBPa) is by 'n PA6-matriks gevoeg om 'n saamgestelde materiaal voor te berei. Tydens vlamvertragingstoetsing het A-MBPa voor PA6 ontbind, wat 'n digte en stabiele verkolingslaag gevorm het wat die PA6 beskerm het. Die materiaal het 'n LOI van 26.4% en 'n vlamvertragingsgradering van V-0 behaal.
Voorbeeld 2: Tydens die polimerisasie van heksametileendiamien en adipiensuur is 3 gewig% van die vlamvertrager bis(2-karboksietiel)metielfosfienoksied (CEMPO) bygevoeg om vlamvertrager PA66 te produseer. Studies het getoon dat vlamvertrager PA66 beter vlamvertraging vertoon het in vergelyking met konvensionele PA66, met 'n aansienlik hoër LOI. Analise van die verkolingslaag het aan die lig gebring dat die digte verkolingsoppervlak van vlamvertrager PA66 porieë van verskillende groottes bevat het, wat gehelp het om hitte- en gasoordrag te isoleer, wat noemenswaardige vlamvertragende prestasie toon.
More info., pls contact lucy@taifeng-fr.com
Plasingstyd: 15 Augustus 2025
