磷氮系阻燃劑存在的問題及解決方法

一、磷氮系阻燃劑的阻燃性機理是什么呢？

磷氮系阻燃劑的阻燃性機理通常構(gòu)成三部份：即碳源(常為多羥基化合物，如季戊四醇)、酸源(如聚磷酸銨，即APP)及發(fā)泡劑(如三聚氰胺)。這些是按照以下相互影響而形成炭層的：

（1）在較低溫度(150℃之間,具體的溫度在于酸源和其余組分的特性)下，有酸源形成能酯化多元醇和可當作脫水劑的酸；

（2）在稍高于釋放出酸的溫度下，酸與多元醇(碳源)完成酯化法化學(xué)反應(yīng)，而體系中的胺則當作此酯化反應(yīng)的催化劑，加快化學(xué)反應(yīng)完成；

（3）體系在酯化反應(yīng)前或酯化反應(yīng)環(huán)節(jié)中融化；

（4）化學(xué)反應(yīng)環(huán)節(jié)中形成的水蒸氣和氣源形成的不燃氣體使已處在溶融狀況的體系膨脹發(fā)泡。同時，多元醇和酯脫水炭化，形成無機物及炭殘余物，且體系更進一步膨脹發(fā)泡；

（5）化學(xué)反應(yīng)將近結(jié)束時，體系膠化和固化，最終形成多孔結(jié)構(gòu)泡沫炭層。

二、為何一些磷氮系阻燃劑生產(chǎn)加工的PP存放一定時間后，表層有析出?

好比大家提及的阻燃劑構(gòu)成由碳源、酸源和氣源構(gòu)成，造成有成分析出的一定為以上的一種或多種成分水溶性比較好，與塑料的相容性下降，在制作加工的過程中，材料與以上粉體借助螺桿機的強烈機械作用力分散開來，而存放一定時間后，因為分子間持續(xù)運動，極性不一樣的成分漸漸地便會分離，以上粉體就漸漸地的從材料的內(nèi)部析出到表層。

三、為何一些磷氮系阻燃劑擠出過水槽的過程中，條子易于粘水滑手?

條子易于粘水滑手是因為阻燃劑的部份組份水溶性比較好，通過螺桿機出口的過程中，溫度較為高的條子接觸到冷水槽，粉體易于析出，因此阻燃劑里邊成分一定是難溶于水的。

四、磷氮系無鹵阻燃劑放入填料或其余成分后為何失去阻燃性功效?

許多人因為節(jié)省成本，在磷-氮系無鹵阻燃劑中放入一些填料，如碳酸鈣、硫酸鋇、滑石粉、氫氧化鎂等，發(fā)覺會失去阻燃性功效。這是由于以上填料的放入，更改了酯化反應(yīng)環(huán)節(jié)，酸源會部份的與以上填料化學(xué)反應(yīng)，而且以上的填料在材料的表層破壞了碳層的形成，造成了機制的失效。一樣原理，放入一些炭黑、色粉也會造成阻燃性功效失去。因此一些回收PP料可能是部份填充PP回收的，放入到新料中，造成這一體系變相放入了以上提及的填充，使這一體系失去阻燃性功效。

五、為何有的磷氮系阻燃劑在PP生產(chǎn)加工時候出現(xiàn)發(fā)泡或色澤變灰的狀況?

所有阻燃劑均有其初始分解溫度，假如阻燃劑自身的分解溫度只是與材料的溶化溫度貼近得話，極易出現(xiàn)上述情況。因此通常情況下，阻燃劑的初始分解溫度起碼要比材料塑化生產(chǎn)加工的溫度要高50度以上，如此才可以確保生產(chǎn)加工的順利開展。另外也需要控制好螺桿組合與生產(chǎn)加工條件，防止螺桿機內(nèi)部因剪切超溫使實際溫度超出阻燃劑的初始分解溫度。

六、磷氮系阻燃劑用以玻纖PP為何結(jié)果會下降?

通常情況下隨PP量的降低，阻燃劑量的增多，材料的阻燃結(jié)果會越變越好。為啥玻纖里面PP相應(yīng)降低(進入了玻纖)，阻燃劑份數(shù)沒變，而阻燃會下降了乃至不阻燃，這主要是因為玻纖的進入破壞了磷-氮系的阻燃機制，玻纖遍布于塑料的各個方面，對炭層的閉合有非常大的破壞作用，以致于無法隔絕氧氣而達到阻燃的結(jié)果。