阻燃劑的原理
阻燃劑的原理包括吸熱降溫、自由基捕捉、隔絕氧氣和稀釋氣體四個方面。
(1)吸熱降溫:阻燃劑在分解過程中多表現為吸熱反應,減少了熱量的散發,降低火焰溫度使其不能達到著火點,從而延緩聚合物的持續降解實現阻燃。
(2) 自由基捕捉:聚合物受熱裂解成大量自由基,造成持續不斷地燃燒。阻燃劑的分解產物可與自由基反應,降低可燃物的含量,實現阻燃。
(3)隔絕氧氣:阻燃劑涂覆于聚合物表層或者加入聚合物,會使得聚合物聚合物表層存在致密涂層或者在燃燒過程中形成致密炭層,將氧氣與聚合物隔絕,阻止燃燒過程。
(4)稀釋氣體:阻燃劑受熱分解生成不可燃氣體,對聚合物本身所降解而成的小分子可燃物有一定的稀釋作用,同時也降低了氧氣的含量,達到阻燃的目的。

阻燃劑的生產工序
(1)原料制漿:將用于生產納米復合阻燃材料的陶瓷化阻燃劑各原料按照工藝要求配制成漿料并均化。
(2)納米復合:將混合好的漿料加入反應釜中,并控制相關工藝參數進行納米復合。
(3)清洗提純:采用高精度的除雜工藝去除雜質,并通過清洗去除可溶解的離子,制成高純度高質量的復合阻燃材料漿料。
(4)干燥:將復合阻燃材料漿料通過干燥設備去除水分,制成粉體。
(5)氣流打散:對干燥后的低煙無鹵阻燃材料進行氣流打散,得到無異物污染的高純度、高品質低煙無鹵阻燃材料漿料。
(6)自動配料:通過自動稱量系統實現高配比精度的復合阻燃粉體材料配制。
(7)表面處理:通過高速攪拌、采用特定的處理劑對復合阻燃粉體材料表面進行改性處理,在保持粉體材料基本性能的前提下,同時提升阻燃性能。
(8)除雜:采用高精度的物理篩選方法去除雜質,制成高純度高質量的復合阻燃粉體材料。
(9)檢驗包裝:采用各種檢測儀器按照產品相關標準以及客戶特殊要求對產品進行各項性能指標的檢測,對合格的產品采用自動包裝完成粉體精確計量、包裝。

阻燃劑的種類
阻燃劑可以分為無機阻燃劑、有機磷系阻燃劑、有機鹵系阻燃劑三類。
無機阻燃劑包括氫氧化鋁、氫氧化鎂、赤磷、氧化銻、鉬化合物等;有機磷系阻燃劑又可以分為工程塑料類如BDP、RDP、RXP、TPP、PC/ABS合金材料等,聚氨酯軟泡如TDCP、TCEP、V-6等,聚氨酯硬泡如TCPP、TCEP等;有機鹵系阻燃劑則包括四溴雙酚A、六溴環十二烷、十溴二苯醚、十溴二苯乙烷等。
無機阻燃劑低毒、低腐蝕、抑煙效果好,價格也較低,但聚合物相容性差導致阻燃效率相對較低,較多阻燃劑來達到較高的阻燃效果;具有優勢的應用領域是電線電纜、印刷線路板等通用塑料、橡膠行業。
有機鹵系阻燃劑會放出有毒,為腐蝕性氣體,價格也相對較高,缺點就是需要添加燃燒煙霧大、放出有毒腐蝕性氣體;具有優勢的應用領域主要為通用塑料、工程塑料等。
有機磷系阻燃劑低毒、低腐蝕,且抑煙效果好,不過價格相對較高,主要缺點是揮發性高、熱穩定性差;具有優勢的應用領域主要為聚氨酯材料和工程塑料。

阻燃劑應用領域
阻燃劑大部分都應用在塑料領域中,占其產業鏈下游整體應用規模的80%,橡膠占10%,紡織品占5%,涂料占3%,紙張、木材及其他領域的應用只占到2%左右。

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參考資料
《萬盛股份-磷系阻燃劑龍頭拓展新能源材料領域-220104(37頁).pdf》