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林硅阻燃剂协同效应和应用

在阻燃剂的生产和应用中,我们在探索合成新型高效阻燃剂的同时,也对阻燃效果较好的阻燃剂进行复配,主要是利用阻燃剂之间的相互作用,以提高阻燃效能,即通常所称的阻燃剂协同效应。具有协同效应的阻燃体系阻燃效果好,阻燃性能增强,即可阻燃又可抑烟,还具有一些特殊功能;其应用范围广,成本低,能提高经济效益,是实现阻燃剂低卤无卤化有效途径。大多数含磷阻燃剂与含氮或卤素的化合物共同使用时,能大幅度提高阻燃效果。有机硅系阻燃剂是一种新型的无卤阻燃剂,也是一种成炭型抑烟剂,还是一种良好的分散剂,能增加材料间的相容剂。
 
磷系阻燃剂包括无机磷系和有机磷系阻燃剂两大类。无机磷系阻燃剂稳定性好,不挥发、不产生腐蚀性气体,阻燃效果持久。与卤系相比,虽然有一定的毒性,但他们的致畸性不高,分解产生的腐蚀性和毒性也很少,除阻燃效果好以外,磷系阻燃剂对提高高分子材料的综合性能也有十分重要的作用。
 
在现代到阻燃剂技术中,阻燃剂复配是极其重要的一个方面。阻燃剂的复配技术包含两方面的含义:1.不同阻燃剂之间的复配问题;2.阻燃剂与不同的基体、不同的塑料助剂之间的配合问题。一些阻燃剂只适合用于一定的基体树脂,因此,不同的基体树脂要注意选择合适的阻燃剂元素。复配阻燃体系兼有多种阻燃剂的特性,不同阻燃剂的复配协同作用为合成材料阻燃开辟了广阔前景。阻燃剂的复配可以在有机类、无机类及他们的相互之间进行。其中有机和无机类阻燃剂的复配使用更广泛。
 
硅系阻燃剂因有害性低而引起世人的重视。当磷阻燃剂使用时,再高温下,磷会脆化促成炭的形成,而硅则增加这些炭层的热稳定性,从而发挥磷协同阻燃效果,并且,用硅氧烷代替硅烷时,磷的阻燃协同作用得到进一步加强,因为硅氧烷降解形成的层状二氧化硅阻止了炭层的氧化,从而提高了炭层的稳定性。
 
环氧树脂是目前最为重要的电子化学材料之一,其具有很多突出的特性以及优良的注塑加工成型工艺性能。当磷硅两种元素位于同一分子中,阻燃协同效应比添加型阻燃协同效应要好。用环形磷化合物与烷氧基硅烷反应合成磷烷氧基硅烷,并将其添加到常规环氧树脂。硅烷与环氧树脂固化剂的溶胶-凝胶反应同时进行,结果形成了环氧树脂纳米复合网络结构,通过这种方法,反应型阻燃剂合成磷烷氧基硅烷嵌入环氧树脂基体中,通过类似IPN部分交联机理而结合到聚合物基体结构中,可以限制硅添加剂的流动性,因而使它不至于迁移至被阻燃聚合物的表面,所以能改善添加型阻燃剂与环氧树脂基体之间相容性较差和易析出等缺陷。
 
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