Vitenskapelig popularisering: La oss komme inn i familien til halogenfri flammehemmere sammen

Jun 20, 2025

Legg igjen en beskjed

Familien med halogenfrie flammehemmere inkluderer uorganiske flammehemmere, halogenfri utvidelsesflammehemmere, organiske fosforflammehemmere, organiske silisiumflammehemmere og nitrogen flammehemmere.

 

1, uorganisk flammehemmende

Uorganiske flammehemmere har fordelene med god stabilitet, lav toksisitet eller ikke-toksisitet, ikke-flyktig og ikke lett utfelt fra plast under lagring, rikelig råstoffkilder, lav pris og doble funksjoner av flammehemming og fylling; Og miljøvennlig, det er en veldig lovende flammehemmende. Uorganiske flammehemmere inkluderer hovedsakelig SB2O3, AL (OH) 3, Mg (OH) 2, uorganisk fosforserie, etc.

1. Antimon trioksid

Antimon trioksid (SB2O3) er den mest brukte typen uorganisk flammehemmende. På grunn av sin dårlige effektivitet når den brukes alene, brukes den ofte i kombinasjon med organiske halogenider for å oppnå synergistiske effekter, kjent som synergister. Den har utmerket flammehemmende effekt og kan brukes mye i plast som PVC, polyolefin og polyester. Men det har en stimulerende effekt på nesen, øynene og halsen. Innånding i kroppen kan irritere luftveiene, og kontakt med huden kan forårsake dermatitt. Forsiktighet bør tas når du bruker den.

2. Aluminiumhydroksyd

Aluminiumhydroksyd AL (OH) 3 blir ofte referert til som hydratisert aluminiumoksyd. Det er et hvitt fint krystallinsk pulver som inneholder 34,4% krystallvann, dehydrert ved temperaturer over 200 grader, og kan absorbere en stor mengde varme. I tillegg, når aluminiumhydroksyd tilsettes plast, fortynner den hvite røyken som frigjøres under forbrenning den svarte røyken produsert ved polymerforbrenning, noe som gir en maskeringseffekt og reduserer røyk og giftige gasser.

3. Magnesiumhydroksyd

Magnesiumhydroksyd Mg (OH) 2 har litt underordnede flammehemmende egenskaper sammenlignet med aluminiumhydroksyd, og dens tilsetning i plast i store mengder kan påvirke den mekaniske styrken. Etter overflatebehandling med koblingsmidler kan vedheftet med harpiks forbedres, noe som gjør at den har både flammehemmende og fyllingsfunksjoner. Vanligvis brukt i EP, PF, UP, ABS, PVC, PE, etc.

4. Uorganiske fosforflammehemmere

Uorganiske fosforflammehemmere refererer hovedsakelig til rød fosfor. Det er en høy ytelse flammehemmende med høy effektivitet, røykundertrykkelse, lav toksisitet og andre flammehemmende effekter. Det har blitt brukt som flammehemmende i mer enn 20 år og er høyt verdsatt. Det kan brukes mye i polymermaterialer som PA, PP, PE, PET, ABS, gummi, lav røyk halogenfri kabelmaterialer, etc.

5. Andre uorganiske flammehemmere

Andre uorganiske flammehemmere inkluderer flammehemmende forsterkere, flammehemmende røykdempende midler, og noen mindre ofte brukte flammehemmere, hovedsakelig inkludert molybdenforbindelser, borater, lagdelte silikanter, tinnforbindelser (sinkstannat og sinkhydroxystannat), etc. sinkstannat og sinkhydroksystannat), etc. sinke og sink. Vanligvis brukes molybden trioksid og ammoniummolybdate. USA har utviklet en serie ammoniumfrie molybdate røykdempende midler som tåler prosesseringstemperaturer over 200 grader.

 

2, halogenfri ekspanderende flammehemmende

Null halogen flammehemmende (IFR) er en halogenfri flammehemmende hovedsakelig sammensatt av fosfor og nitrogen. Det har fordelene med høy flammehemming, ingen smeltedråper, utmerket motstand mot langvarig eller gjentatt eksponering for flammer, halogenfri, antimonoksydfri, lav røyk, ikke-giftig og ikke-korrosiv gassgenerering.

IFR består hovedsakelig av tre deler: den første delen er syrekilden, også kjent som et dehydrerende middel eller karboniseringspromotor. Vanligvis uorganiske syrer eller uorganiske syreforbindelser, så som fosforsyre, svovelsyre, borsyre, ammoniumfosfatsalter, fosfatestere og ammoniumpolyfosfat (APP), kan reagere med harpikser for å fremme dannelsen av karbider; Den andre delen er kullkilde, også kjent som kullmiddel, hovedsakelig sammensatt av noen polyhydroksyforbindelser eller karbohydrater med høyt karboninnhold, for eksempel stivelse, pentaerythritol (per) og dens dimerer og trimere osv .; Den tredje delen er gasskilden, også kjent som den skummende kilden, som kan frigjøre inerte gasser som nitrogenholdige forbindelser som urea, melamin (Mel), melamin, app, etc.

På grunn av hygroskopisiteten, høy dosering og dårlig kompatibilitet med plast av vanlige flammehemmere, er det nødvendig å endre dem for å forbedre deres kompatibilitet med plast eller å dele dem med stoffer med synergistiske effekter for å forbedre flammehemming.

 

3, organofosfor flammehemmere

Blant forskjellige flammehemmere inntar fosforbaserte flammehemmere, spesielt organiske fosforbaserte flammehemmere, en viktig posisjon. Forskningen på organiske fosforflammehemmere begynte på begynnelsen av dette århundret. De fleste organiske fosforflammehemmere har fordelene med lav røyk, ikke-giftig, lavt halogen og halogenfri, som er i tråd med utviklingsretningen til flammehemmere og har gode utviklingsutsikter. Organiske fosforflammehemmere inkluderer fosfatestere, hypofosfittestere, fosfonater, organiske fosforsalter og oksidert fosfor, så vel som fosforheterocykliske forbindelser og polymerfosfat (fosfonat), men de mest brukte er polymerfosfat (fosfonat), men de mest brukte er polymerfosfat (fosfor).
På grunn av problemene med høy volatilitet, dårlig termisk stabilitet og toksisitet av fosforhalogenflammehemmere i tidligere industrialiserte organiske fosforflammehemmere, har et stort antall nye organiske fosfor flammehemmere blitt utviklet innenlands og internasjonalt i de siste årene, og noen har allerede vært industriell. I tillegg har flammehemmere som bruker nitrogen og silisium som flammehemmende elementer også fått utbredt oppmerksomhet på grunn av deres høye effektivitet, lav røyk, lav toksisitet og grønne miljøvernfordeler. Derfor, i molekylær utforming av organiske fosforflammehemmere, kan fosfor nitrogenflammehemmere eller fosfor silisiumflammehemmere oppnådd ved å innføre nitrogen- eller silisiumelementer ofte utøve en synergistisk flammehemmende effekt av begge.
BDP og RDP er nye halogenfrie og miljøvennlige organiske fosforflammehemmere som er utviklet de siste årene, og deres strukturelle formler er vist i figuren ovenfor. Sammenlignet med tradisjonelle organiske fosforflammehemmere, har de egenskapene til høy molekylvekt, høy termisk stabilitet, lav volatilitet og høy flammehemmende effektivitet. BDP er litt overlegen RDP i termisk stabilitet og hydrolytisk stabilitet. Som et additiv flammehemmende middel, brukes BDP hovedsakelig i termoplastisk ingeniørplast som PC/ABS -blandinger, polyetylen og skum polyuretan, og viser utmerket flammehemming.

 

4, organisk silisiumflammehemmende

Organisk silisiumflammehemmende middel er en ny type høyeffektivitet, lav toksisitet, anti-smelting og anti-dryppende, miljøvennlig halogenfri flammehemmende, og også en røykundersøkende middel. Organisk silisiumflammehemmere gir ikke bare underlaget med utmerkede flammehemmende egenskaper, men forbedrer også prosesseringsytelsen, varmebestandigheten og andre egenskaper til underlaget. For tiden er de viktigste typene organiske silisiumflammehemmere silikonharpiksflammehemmere og polydimetylsiloksan flammehemmere. Metoden for flammehemming kan være å direkte legge til organiske silisiumflammehemmere til plast, eller å legge inn noen funksjonelle grupper (for eksempel hydroksyl, amino eller epoksygrupper) av polysiloksansegmenter i noen polymerer.
 

5, nitrogenbaserte flammehemmere

Forskningen på nitrogenbaserte flammehemmere startet relativt sent, og for tiden er det ikke mange varianter som er brukt, hovedsakelig additiv type. Vanlige brukte nitrogenbaserte flammehemmere inkluderer melamin, melamin cyanurinsyre (MCA), etc. Nitrogenbaserte flammehemmere, som en ny og effektiv flammehemmende, har blitt studert mye og verdsatt både innenlands og internasjonalt de siste årene. I henhold til gjeldende litteraturrapporter har bruken av nitrogenbaserte flammehemmere alene dårlige flammehemmende effekter, men flammehemmende system dannet ved å kombinere med fosfor som inneholder flammehemmere har gode flammehemmende effekter.

Sende bookingforespørsel