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硼酸锌的阻燃机理

文章出处:未知人气: 发表时间:2018-06-09

      硼酸锌是最早的无机阻燃剂之一,具有热稳定性好,毒性低和消烟等良好的特点。超细硼酸锌的制备:硼酸锌阻燃剂粉体的粒径过大会在基材中分散不理想,添加量 高时会恶化材料的使用恨不能。为了改善硼酸锌在基材树脂中的分散性,必须使其粒径较小及粒径分布较窄。因此阻燃剂细微化,甚至纳米化,既可增大阻燃剂与材 料的接触面以提高相容性,还可降低阻燃剂的用量。

  硼酸锌的阻燃机理:能形成玻璃太无机膨胀涂层;能促进成炭;能阻碍挥发性可燃物的逸出;能在高温下脱水, 具有吸热,发泡及冲稀可燃物的功效。水合硼酸锌的阻燃机理是:当温度高于300摄氏度时,硼酸锌热分解,释放出结晶水,起到吸热冷却作用和稀释空气中氧气 的作用。另一方面,在高温下硼酸锌分解生成B2O3(若材料中含有氯或溴时还生成ZnX2,ZnOX。X为C1或Br),附着在聚合物的表面上形成一层覆 盖层,此覆盖层可抑制可燃性气体产生,也可阻隔止氧化反应和热分解作用。

硼酸锌

  硼酸锌的协效作用:在无机阻隔燃剂中,氢氧化铝具有阻燃、消烟、填充3种功能,因 其不挥发、无毒、又可与多种物质产生协同阻燃作用,被誉为无公害的无机阻燃剂,但是氢氧化铝在使用时通常需要加入50%(质量分数)以上才能显示很好的阻 燃效果。氢氧化镁和氢氧化铝的情况一样,这样就会由于大量添加使基材树脂加工性能变差,力学性能损失较大。三氧化二锑是卤素阻燃剂必不可少的协同剂,但是 单独使用时阻燃作用很小。硼酸锌由于具有较高的脱水温度(大于300摄氏度),超过大多数的聚合物的分解温度,可以全部或部分代替三氧化二锑用于热固性聚 酯配方中,降低了使用成本,也可以与氢氧化铝、氢氧化镁和磷系阻燃剂产生良好的协效作用,从而减少了它们的添加量,降低了它们对基材加工性能的影响。低水 合硼酸锌根据其特性,主要应用于高层建筑的橡胶制品的配件、电梯、电缆、电线、塑料护套、临时建筑、军用制品、塑料、电视机外壳和零部件、船舶涂料及合成 纤维等。另外,硼酸锌在防腐领域也具有独特的防腐性能和强有力的性价比,可作为多功能无机防锈颜料代替有毒物铅、铬防锈颜料。研究发现硼酸锌还能用作陶瓷 的强助熔剂,适合低温快烧工艺。坯、釉中引入硼酸锌可改善泥浆性能,釉烧成温度,显著提高产品的质量。

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