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硼酸鋅的協效作用

時間:2014-01-18 11:38:33 點擊:
硼酸鋅是最早的無機阻燃劑之一,具有熱穩定性好,毒性低和消煙等良好的特點。超細硼酸鋅的制備:硼酸鋅阻燃劑粉體的粒徑過大會在基材中分散不理想,添加量 高時會惡化材料的使用恨不能。為了改善硼酸鋅在基材樹脂中的分散性,必須使其粒徑較小及粒徑分布較窄。因此阻燃劑細微化,甚至納米化,既可增大阻燃劑與材 料的接觸面以提高相容性,還可降低阻燃劑的用量。硼酸鋅的阻燃機理:能形成玻璃太無機膨脹涂層;能促進成炭;能阻礙揮發性可燃物的逸出;能在高溫下脫水, 具有吸熱,發泡及沖稀可燃物的功效。水合硼酸鋅的阻燃機理是:當溫度高于300攝氏度時,硼酸鋅熱分解,釋放出結晶水,起到吸熱冷卻作用和稀釋空氣中氧氣 的作用。另一方面,在高溫下硼酸鋅分解生成B2O3(若材料中含有氯或溴時還生成ZnX2,ZnOX。X為C1或Br),附著在聚合物的表面上形成一層覆 蓋層,此覆蓋層可抑制可燃性氣體產生,也可阻隔止氧化反應和熱分解作用。硼酸鋅的協效作用:在無機阻隔燃劑中,氫氧化鋁具有阻燃、消煙、填充3種功能,因 其不揮發、無毒、又可與多種物質產生協同阻燃作用,被譽為無公害的無機阻燃劑,但是氫氧化鋁在使用時通常需要加入50%(質量分數)以上才能顯示很好的阻 燃效果。氫氧化鎂和氫氧化鋁的情況一樣,這樣就會由于大量添加使基材樹脂加工性能變差,力學性能損失較大。三氧化二銻是鹵素阻燃劑必不可少的協同劑,但是 單獨使用時阻燃作用很小。硼酸鋅由于具有較高的脫水溫度(大于300攝氏度),超過大多數的聚合物的分解溫度,可以全部或部分代替三氧化二銻用于熱固性聚 酯配方中,降低了使用成本,也可以與氫氧化鋁、氫氧化鎂和磷系阻燃劑產生良好的協效作用,從而減少了它們的添加量,降低了它們對基材加工性能的影響。低水 合硼酸鋅根據其特性,主要應用于高層建筑的橡膠制品的配件、電梯、電纜、電線、塑料護套、臨時建筑、軍用制品、塑料、電視機外殼和零部件、船舶涂料及合成 纖維等。另外,硼酸鋅在防腐領域也具有獨特的防腐性能和強有力的性價比,可作為多功能無機防銹顏料代替有毒物鉛、鉻防銹顏料。研究發現硼酸鋅還能用作陶瓷 的強助熔劑,適合低溫快燒工藝。坯、釉中引入硼酸鋅可改善泥漿性能,釉燒成溫度,顯著提高產品的質量。此外,通過高溫固相反應制備得到的硼酸鋅,目前研究 比較多的就是能夠用作發光材料的Zn3(BO3)2。因此硼酸鋅的應用范圍越來越廣闊,并伴隨著對其在新的領域的研究和開發,一些無可替代的優越性也被展 現出來。

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