赤磷对聚合物的阻燃机理与其他磷系阻燃剂相似
【背景及概况】
[1][2]
赤磷是黄磷的同素异形体,在空气中比较稳定。是一种化学性质较为活泼的非金属材料,在工农业生产中已得到广泛应用。作为一种可直接用作独效阻燃剂的阻燃材料,其研究及应用受到国内外研究者的青睐,尤其作为军事工业的重要原材料,其优异性能受到各国的重视。赤磷易吸湿、氧化、摩擦感度高,国内外已对其进行了大量研究。作为唯一独效的无机阻燃剂品种—赤磷,不仅具有有效磷含量高、阻燃效果好、能较好地保持溶剂染料生产厂家聚合物自身的机械、物理性能等特点,而且适用树脂范围厂,赤磷的毒性非常低,其对鼠的半致死量为15000mg/kg以上。作为安全火柴药剂,经常接触人的皮肤,甚至小儿口腔粘膜,从未见到有致毒危害的报道。因此,赤磷用于聚合物阻燃领域,具备足够的卫生安全保证。赤磷作为聚合物用阻燃剂的不足之处是受热加工可能释放出毒性。气体和与树脂相容性欠佳的问题,通过进行改性处理,能够最大限度地减少弊害,满足聚合物的加工要求。
我国赤磷生产能力已经有较大过剩,经济效益不高,容易产生污染,近年来的扩产机会主要来自发达国家的生产能力转移,如2002年南磷集团全套引进意大利技术,在嵩明公司建成2000t/a赤磷生成线,产品100%出口。因而建议想扩大产能企业选择引进国外技术设备,以求产品能够出口。未来的扩产空间主要市场仍在国外,今后应提高技术水平,提高产品质量,降低成本;加大开发力度,开发新品种、新牌号和新的应用;积极扩大出口。
【阻燃机理】
[2]
赤磷对聚合物的阻燃机理与其他磷系阻燃剂相似。一般认为,赤磷在聚合物燃烧过程中首先受热分解,或者夺取含氧聚合物主链上的氧形成磷氧基,与燃烧表面的聚合物交链得到磷氧交链碳化层;或者与环境氧生成含氧磷酸(主要是偏磷酸),这种含氧级具有极强的吸水性,最终导致燃烧聚合物表面的碳化。聚合物表面碳化层的存在,一方面可以隔离聚合物,减少可燃性挥发组分的释放;另一方面还具有吸热作用,降低聚合物自身的氧化热,达到固相阻燃的目的。与此同时,赤磷的热解产物PO·自由基进人气相后,尚能捕获燃烧火焰中大量的H·、HO·自由基,切断焰氧化链反应,起到气相阻燃作用。
【特性】
[3]
赤磷,紫红色粉末,摩擦后易着火燃烧。在暗处不发磷光。溶于无水酒清,不溶于水。燃烧时散发有毒有刺激性的氧化磷烟雾,可与氯酸盐、硝酸盐、高氯酸盐和高锰酸盐等组成爆炸性混合物。受热或长期放置在潮湿处也易发生爆炸。相对密度:2.34;升 华温度:416℃;熔点:590℃(43个大气压),自燃点:260℃(在空气中)。贮存在阴凉干燥处,应与氧化剂,酸类隔离堆放。本品由于与空气接触会发生缓慢氧化,形成极易吸水的氧化物,故应保存在 密封容器中。避免日光曝晒,远离火种热源。搬运时轻拿轻放,防止震动摩擦。严防粉末散落,如发现撒漏,用黄砂拌和扫除。赤磷从冒烟到起火燃烧有一段时间, 可以抢救。失火时先用水熄灭,再盖上砂土。消防人员要带防毒面具,用水时要注意水的流向以及赤磷失散后的场地处理,防止复燃,另外,在高温的....
该文章只显示3分之一,如想阅读到这篇文章的完整内容,请扫描下方二维码,打开我们的万水化工商城小程序,在首页“知识中心”栏目搜索文章标题继续进行阅读。万水化工商城收集100万+篇精细化工知识文章,旨在为您深入的了解行业知识和化工应用技巧。