ShenZhen RuiHong Chemicals Co.Ltd?
 深圳市瑞鴻化工材料有限公司??
新聞資訊
阻燃劑的科學認識與環保!-深圳市瑞鴻化工材料有限公司

跟著高分子材料及電子消費產品的廣泛運用,火災的產生率也在上升,其帶來的危害更是令人觸目驚心。高分子材料的阻燃功用變得越來越重要,阻燃劑在其中發揮著不可或缺的重要作用,未來阻燃劑的展開方向將是高效、綠色和環保。

#01

阻燃劑怎么發揮作用

阻燃劑是用于提高分子材料抗燃性,通過提高分子材料著火點,或許下降材料燃燒速度,然后添加救援時間,搶救生命,減少丟失。

按結構分,阻燃劑可分為大分子聚合型和小分子類阻燃劑;按照運用方法,可分為添加型阻燃劑和反應型阻燃劑;按照材料內是否含有鹵素,可分為鹵素阻燃劑和無鹵阻燃劑。而添加型阻燃劑多用于熱塑性高分子材料,與材猜中其他組分不產生化學反應,只以物理方法存在于高分子材猜中。而反應型阻燃劑則多用于熱固性高分子材料,參加組成高分子材料的化學反應,成為高分子材料的結構單元。

高分子材料遇到明火點燃后,會產生劇烈的氧化反應,開釋許多的羥基。因為羥基非常生動,易與其他物質結合,結合后生成水和其他的有機物。其他的有機物和氧氣進一步結合產生分解反應,構成新的有機物。在這一系列循環反應中,燃燒一直繼續。

在這一進程中,阻燃劑又是怎么發揮作用的?根據燃燒的三大要素——可燃物、助燃物和火源,阻燃劑的阻燃原理可概括為:


1.通過吸收熱量抵達阻燃,例如無機阻燃劑氫氧化鋁高溫分解,放出結晶水,結晶水蒸騰為水蒸氣。此進程會吸收許多的熱,下降材料表面的溫度,進行阻燃。


2.通過產生不燃氣體稀釋氧氣,減緩燃燒速度,如氫氧化鋁阻燃劑,產生的水蒸氣能下降材料周圍氧氣的濃度,克制火勢的延伸。


3.在材料表面構成密實的覆蓋層,阻隔材料與氧氣的接觸,例如磷系阻燃劑,在高溫條件下會變成結構更加安穩的交聯狀固體物質或碳化層包裹住材料,阻遏繼續燃燒。


4.捕捉參加燃燒反應的自由基,克制自由基鏈式反應,例如溴阻燃劑,高溫條件下,高分子材料受熱分解時,溴阻燃劑與熱分解產品同時進入到氣相燃燒區,捕捉氣相燃燒區中的自由基,克制自由基鏈式反應,然后阻遏火焰傳達。

添加阻燃劑(左)與未添加阻燃劑(右)電源開關的燃燒對比試驗


#02

阻燃劑有哪些種類

按照大類分,阻燃劑可分為鹵化阻燃劑和無鹵阻燃劑。字面上看,二者最大的區別是前者含有鹵素,而后者不含鹵素。但是,無鹵并非肯定的不含鹵素,而是根據其含量的多少來定義的。無鹵的定義是溴氯小于900ppm,溴氯總含量小于1500ppm。鹵化阻燃劑首要指溴化阻燃劑和氯化阻燃劑,其中,溴化阻燃劑是現在運用最多、運用最廣的阻燃劑。


在日常日子、交通運送領域,幾乎大多數阻燃材料都含鹵素,鹵化阻燃劑具有添加量少,阻燃效果顯著、價格低廉的特色。在添加阻燃劑中,鹵素元素與高分子材料具有出色的相容性,對材料本身的物化性質不會構成影響。但與此同時,我們也不能忽略單個溴化阻燃劑,如六溴環十二烷,在燃燒進程中會開釋許多的煙以及毒性氣體,給救活、逃離和康復作業帶來困難。


在鹵化阻燃劑面臨諸多爭議時,我們需了解下列現實:

①溴系阻燃劑在全球規模仍廣泛運用,且歐盟和許多國家授權清單和候選清單上只需包括六溴環十二烷在內的2-3種鹵化阻燃劑,而現在的溴化阻燃劑多達70多種;


②絕大多數溴系阻燃劑通過嚴格點評證明對人體及環境無害,且有一些溴化阻燃劑如四溴雙酚A的毒性比食鹽還低;


③在正確操作條件下,溴系阻燃劑的運用和收回運用進程不會對外界產生新的危害氣體,且可收回性優于其他阻燃體系;


④溴系阻燃劑具有廣泛適用性,幾乎適用于全部需求阻燃的材料,從未間斷過對溴系阻燃劑的研討和運用。

無鹵阻燃劑包括磷系阻燃劑、脹大阻燃劑、無機阻燃劑、含硅阻燃劑和生物基阻燃劑。無鹵阻燃劑大多含有磷元素和氮元素,首要分為:


磷系阻燃劑

磷系阻燃劑分無機磷系阻燃劑和有機磷系阻燃劑,對磷系阻燃劑改性和復配阻燃是其作業的關鍵。磷系阻燃劑首要在火災初期材料分解階段起作用,構成保護膜,阻隔外界的熱和空氣。


脹大阻燃劑

脹大型阻燃劑能有效保護長期暴露在火焰中的材料。


無機阻燃劑

無機阻燃劑具有出色的熱安穩性、阻燃、不蒸騰、不產生腐蝕性氣體、發煙量小等特色,是低鹵無鹵阻燃體系的首要質料。


含硅阻燃劑

含硅阻燃劑中,Si–O–Si結構安穩,且在燃燒時具有低毒性、防滴落、促進成炭及抑煙性的特色。


生物基阻燃劑

生物基阻燃劑盡管只處于研討的初級階段,但基于其價格低廉、無毒、資源廣的優勢,逐步成為人們重視和研討的搶手。

無鹵阻燃劑種類多,但其面臨一個共同的問題——難以抵達出色的阻燃效果,且對材料的力學以及加工功用有影響。所以,鹵化阻燃劑和無鹵阻燃劑各有其優缺點,人們在選用阻燃劑時,應全面考慮被阻燃基材的結構、運用環境以及收回運用等方面。


#03

科學認識阻燃劑的環保性

近幾年,無鹵阻燃劑越來越遭到熱捧。很長一段時間乃至現在,“鹵素阻燃劑是有毒有害的,無鹵阻燃劑是環保的,是未來阻燃劑的展開方向”的錯誤觀念家喻戶曉。阻燃劑“無鹵化=環?!钡挠^念靡然成風。


探其淵藪,其一,單個阻燃劑呈現不良影響后,人們以偏概全,把這種不良影響擴展至整個鹵化阻燃劑;其二,對單個研討成果誤解和望文生義;其三,因為檢測化合物結構的難度超越檢測元素的難度,人們為了快捷只檢測化合物是否含鹵素來評判;其四,被一些以盈余為意圖的個人、企業和研討所運用,宣揚鹵素有害無鹵就是環保,強逼下賤廠家放棄運用全部含鹵阻燃劑,以此進行藍海營銷等?,F實上,按照國際通用的化學品分類和標簽準則,在全部70多種商品化溴系阻燃劑中,只需TBBA(四溴雙酚A)和HBCD(六溴環十二烷)兩種產品被清晰定義為有毒有害。而一些無鹵阻燃劑如絕大多數磷酸酯和部分磷酸鹽、次磷酸鹽本身帶有環境有害物質標簽。因而,以含有某種化學元素來判別是否環境友好是沒有任何科學根據的!


沒有任何法規對整個鹵素宗族提出約束,或許豁免、支撐無鹵。片面強調無鹵化只會給社會帶來諸多危害:一是它使得概念稠濁,誤導了社會公眾;二是破壞以科學為基礎的化學品點評和管理體系,誤導監管部門采用片面的政策措施;三是強逼廠商選用不成熟的無鹵替代產品,或許下降阻燃水平,然后擴大火災風險,要挾生命和工業安全;四是添加不必要的檢驗和檢測,添加廠家本錢,并終究添加顧客的擔負;五是打破原有的助劑供給商場格局,使得助劑供給商數量減少,供給會集,增大獨占的風險;六是拉大國內電子產品出產企業和國際一流制造商之間的差距,削弱了國產品牌的競爭力。

阻燃劑職業應該百花齊放,不同阻燃劑有不同適用領域,應該在契合監管法規的框架下由商場去挑選,而不是只因單個問題就片面倡議強調無鹵化。


當然,尋求環保是阻燃劑得以可繼續展開的必要條件,但是也不能過于過火,有必要得先搞清楚環保的實質。環保即環境友好,阻燃劑作為一種化學品,抵達環境友好需求滿意3個條件。榜首,從化學結構本身上看,它應該抵達兩種特點:環境非PBT和人體無毒無害。具體來說,環境非PBT指的是化學品在持久性污染、生物累積性、遷移性和生態毒性方面影響小,并且對人體無毒、對人體健康無影響。第二,整個生命周期內對環境的影響小,首要表現在從產品的出產、制造、運送、運用到拋棄的整個進程中碳腳印低、環境開釋小、概括能耗低,并且要對進程中的拋棄物進行合適的處理,最好能夠收回運用。第三,產品具有必要的物理化學功用,能夠抵達運用功用,物盡其用,且滿意相關法規的監管要求。當阻燃劑滿意這3個條件時,它才契合綠色化學原則,才華找到未來的環境友好展開方向。


眾所周知,就產品本身而言,化學品只需進入生物體才華產生相應的危害。而高分子化合物,因為分子體積太大很難穿透生物細胞膜而參加體循環及推陳出新,因而不太會產生生物累積性。所以大分子聚合型阻燃劑是綠色展開方向之一。從傳統的高分子溴系阻燃劑、高分子磷系阻燃劑等,再到現在新型的有機硅系阻燃劑、聚合型氮-磷系阻燃劑等,都是對阻燃劑環境友好方向的探究與尋求。

綜上所述,關于阻燃劑的認識,我們有必要抱著科學、理性的情緒,切不可道聽途說。跟著人們環保認識的增強,減少對人們身體健康危害現已越來越引起人們的重視,阻燃劑向環保友好方向展開勢必是未來的趨勢。https://www.sitestarcenter.cn/website/index.php?_m=wp_frontpage&_a=index&id=8&sessionid=8f0e0175ad7b2c55e53ca3b65dd90a2d