Fosfora bāzes liesmas slāpētāji ir augstas efektivitātes, uzticami un plaši izmantoti liesmas slāpētāji, kas ir piesaistījuši ievērojamu pētnieku uzmanību. To sintēzē un pielietošanā ir gūti ievērojami sasniegumi.
1. Fosfora bāzes liesmas slāpētāju izmantošana PP
Polipropilēna (PP) fizikālajām īpašībām ir izšķiroša nozīme tā rūpnieciskajos pielietojumos. Tomēr tā ierobežotais skābekļa indekss (LOI) ir tikai aptuveni 17,5%, padarot to ļoti viegli uzliesmojošu ar strauju degšanas ātrumu. PP materiālu vērtību rūpnieciskos pielietojumos ietekmē gan to liesmas slāpēšana, gan fizikālās īpašības. Pēdējos gados mikrokapsulēšana un virsmas modifikācija ir kļuvušas par galvenajām tendencēm liesmu slāpējošu PP materiālu jomā.
1. piemērs: Uz PP materiāliem tika uzklāts amonija polifosfāts (APP), kas modificēts ar silāna savienojošo aģentu (KH-550) un silikona sveķu etanola šķīdumu. Kad modificētā APP masas daļa sasniedza 22 %, materiāla LOI palielinājās līdz 30,5 %, un tā mehāniskās īpašības atbilda prasībām un pārspēja PP materiālus ar nemodificētu APP liesmas slāpēšanas ziņā.
2. piemērs: APP tika iekapsulēts apvalkā, kas sastāvēja no melamīna (MEL), hidroksilsilikona eļļas un formaldehīda sveķiem, izmantojot in-situ polimerizāciju. Pēc tam mikrokapsulas tika apvienotas ar pentaeritritolu un uzklātas uz PP materiāliem, lai nodrošinātu liesmas slāpēšanu. Materiālam bija lieliska liesmas slāpēšana ar LOI 32 % un vertikālās degšanas testa vērtējumu UL94 V-0. Pat pēc iegremdēšanas karstā ūdenī kompozīts saglabāja labu liesmas slāpēšanu un mehāniskās īpašības.
3. piemērs: APP tika modificēts, pārklājot to ar alumīnija hidroksīdu (ATH), un modificētais APP tika apvienots ar dipentaeritritolu masas attiecībā 2,5:1 izmantošanai PP materiālos. Kad liesmas slāpētāja kopējā masas daļa bija 25 %, LOI sasniedza 31,8 %, liesmas slāpēšanas vērtējums sasniedza V-0, un maksimālais siltuma izdalīšanās ātrums bija ievērojami samazināts.
2. Fosfora bāzes liesmas slāpētāju pielietojums PS
Polistirols (PS) ir viegli uzliesmojošs un turpina degt arī pēc aizdegšanās avota noņemšanas. Lai risinātu tādas problēmas kā augsta siltuma izdalīšanās un ātra liesmas izplatīšanās, halogēnu nesaturošiem fosfora bāzes liesmas slāpētājiem ir būtiska loma PS liesmas slāpēšanā. Izplatītākās PS liesmas slāpēšanas metodes ir pārklāšana, impregnēšana, otošana un polimerizācijas posma liesmas slāpēšana.
1. piemērs: Izmantojot N-β-(aminoetil)-γ-aminopropiltrimetoksisilānu un fosforskābi, ar sol-gēla metodi tika sintezēta fosforu saturoša liesmu slāpējoša līme izplešanās polistirola (PS) ražošanai. Liesmu slāpējošas polistirola (PS) putas tika sagatavotas, izmantojot pārklāšanas metodi. Kad temperatūra pārsniedza 700 °C, ar līmi apstrādātās polistirola (PS) putas veidoja pārogļojušos slāni, kas pārsniedza 49 %.
Pētnieki visā pasaulē ir ieviesuši fosforu saturošas liesmu slāpējošas struktūras vinila vai akrila savienojumos, kurus pēc tam kopolimerizē ar stirolu, lai iegūtu jaunus fosforu saturošus stirola kopolimērus. Pētījumi liecina, ka, salīdzinot ar tīru PS, fosforu saturošiem stirola kopolimēriem ir ievērojami uzlabota LOI un oglekļa atlikumu koncentrācija, kas norāda uz izcilu termisko stabilitāti un liesmas slāpēšanu.
2. piemērs: Ar potēšanas kopolimerizāciju PS galvenajai ķēdei tika potēts ar vinila termināciju oligomēru fosfāta hibrīda makromonomērs (VOPP). Potēšanas kopolimērs uzrādīja liesmas slāpēšanu, izmantojot cietfāzes mehānismu. Palielinoties VOPP saturam, palielinājās LOI (liesmas atdalīšanas ātrums), samazinājās maksimālais siltuma izdalīšanās ātrums un kopējā siltuma izdalīšanās, un kausējuma pilēšana izzuda, demonstrējot ievērojamu liesmas slāpēšanas efektu.
Turklāt neorganiskus uz fosfora bāzes veidotus liesmas slāpētājus var ķīmiski savienot ar grafīta vai slāpekļa bāzes liesmas slāpētājiem, lai tos izmantotu PS liesmas slāpēšanā. Lai uz PS uzklātu uz fosfora bāzes veidotus liesmas slāpētājus, var izmantot arī pārklāšanas vai otu metodes, ievērojami uzlabojot materiāla LOI un oglekļa atlikumu daudzumu.
3. Fosfora bāzes liesmas slāpētāju pielietojums PA
Poliamīds (PA) ir viegli uzliesmojošs un degšanas laikā rada ievērojamu dūmu daudzumu. Tā kā PA plaši izmanto elektroniskajās sastāvdaļās un iekārtās, ugunsgrēka risks ir īpaši nopietns. Pateicoties amīda struktūrai tā galvenajā ķēdē, PA var liesmu slāpēt, izmantojot dažādas metodes, un gan aditīvie, gan reaktīvie liesmas slāpētāji izrādās ļoti efektīvi. Starp liesmu slāpējošiem PA visplašāk izmanto alkilfosfinātu sāļus.
1. piemērs: PA6 matricai tika pievienots alumīnija izobutilfosfināts (A-MBPa), lai sagatavotu kompozītmateriālu. Liesmas noturības testēšanas laikā A-MBPa sadalījās pirms PA6, veidojot blīvu un stabilu pārogļojušos slāni, kas aizsargāja PA6. Materiāla LOI bija 26,4 % un liesmas noturības vērtējums bija V-0.
2. piemērs: Heksametilēndiamīna un adipīnskābes polimerizācijas laikā tika pievienots 3 svara % liesmu slāpējoša bis(2-karboksietil)metilfosfīna oksīda (CEMPO), lai iegūtu liesmu slāpējošu PA66. Pētījumi parādīja, ka liesmu slāpējošs PA66 uzrāda labāku liesmas slāpēšanu salīdzinājumā ar parasto PA66, ar ievērojami augstāku LOI. Oglekļa slāņa analīze atklāja, ka liesmu slāpējošā PA66 blīvā ogļu virsma satur dažāda izmēra poras, kas palīdzēja izolēt siltuma un gāzes pārnesi, demonstrējot ievērojamu liesmu slāpējošu veiktspēju.
More info., pls contact lucy@taifeng-fr.com
Publicēšanas laiks: 2025. gada 15. augusts
