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磷系阻燃劑多為液體,閃點低,高溫可能釋放有毒氣體,在聚丙烯中應用不多。固體的紅磷也是塑料阻燃常采用的阻燃劑,相比氫氧化鎂等阻燃劑的高填充紅磷阻燃劑有明顯優(yōu)勢。其一般添加比例在8%-12%可以做到離火自熄,經過包覆處理的紅磷吸潮性和易燃性大為改觀??梢越浭?00℃以下的溫度,在加工過程中一般不易失火。用紅磷阻燃更加適用于黑色或紅色制品,其它顏色很難對紅色形成遮擋。紅磷的另外缺點就是阻燃的材料氧指數(shù)比較低,相溶性不夠好,流動性差。適合對制品外觀、性能等要求不高的場合使用。
溴類阻燃劑是鹵系阻燃劑中的“代表作”,由于溴分子大于氯分子,且鍵能小,阻燃。所以現(xiàn)在鹵系阻燃劑多采用溴類。人們對鹵素阻燃劑研究比較深入,透徹。原因是其阻燃效果好,,使用方便,與樹脂相溶性好且便于加工。
溴系阻燃劑的大問題體現(xiàn)在環(huán)保性能,制品的機械性能和使用成本等方面。環(huán)保問題是溴系阻燃劑討論多的話題,自從RoHS指令頒布并實施,環(huán)保性就成為溴系阻燃劑經常爭論的話題。
折疊
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從下游應用來看,我國阻燃劑在塑料行業(yè)的使用比重在65%-70%,而根據(jù)塑料制品業(yè)規(guī)劃目標,“十二五”末塑料制品產量達到約10000萬噸,在2010年基礎上實現(xiàn)再翻一番的目標。前瞻產業(yè)研究院《中國阻燃劑行業(yè)產銷需求與投資預測分析報告前瞻》分析,按阻燃劑塑料占塑料制品的20%和阻燃劑使用比例3%計算,預計“十二五”末我國塑料制品用阻燃劑市場規(guī)模將達60萬噸,阻燃劑整體市場規(guī)模達90萬噸左右。
從市場發(fā)展趨勢來看,2007-2011年我國阻燃劑年復合增長率達22%,個別年份的增長率更是高達40%以上;預計2012-2016年均增速保持在15%-20%之間,到2015年阻燃劑市場規(guī)模在85萬噸以上。
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在無機阻燃劑的應用中,陰離子型層狀功能材料作為阻燃劑的發(fā)展迅速。它是一類具有特殊結構的無機化合物M2+為二價離子,一般為鎂,M3+為三價金屬離子,An-為陰離子。這種材料簡稱為水滑石(LDHs)。由于水滑石特的層狀結構及層板組成和層間陰離子的可調變性,使其作為無機功能材料在催化、離子交換、吸附、醫(yī)藥等領域都得到了廣泛的應用。作為無鹵高抑煙阻燃劑,水滑石可廣泛應用于塑料、橡膠、涂料等領域。中國鎂質陰離子層狀功能材料的發(fā)展起步于20世紀90年代后期,雖然發(fā)展歷史較短,但發(fā)展迅速。1999年,北京化工大學與宜興助劑化工廠合作,在江蘇宜興建成了500t/a的水滑石的生產線,成為國內家水滑石的生產廠,并形成了自主知識產權的全套生產技術。在此基礎上,2000年,依托中國優(yōu)勢的海洋化工鹵水資源,在大連建立了1000t/a水滑石的生產線,為進一步建設更大規(guī)模的生產裝置奠定了基礎。從中國鎂資源的現(xiàn)狀及新型阻燃劑市場的迫切需求和潛力,不難判斷中國鎂質陰離子層狀功能材料快速發(fā)展的時機已經成熟。今后5年內,中國鎂質陰離子層狀功能材料作為溴系阻燃劑的替代品將進入發(fā)展的高峰期。
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