硅系阻燃劑是一種新型的無(wú)鹵阻燃劑，是一種成炭型抑煙劑，它在賦予聚合物優(yōu)異阻燃抑煙性的同時(shí)，還能改善聚合物的加工性能及提高聚合物的機(jī)械強(qiáng)度。硅系阻燃劑具有高效、無(wú)毒、低煙、無(wú)熔滴、無(wú)污染的特點(diǎn)，在眾多的無(wú)鹵阻燃體系中，備受關(guān)注。硅系阻燃劑分為有機(jī)硅系和無(wú)機(jī)硅系兩大類，有機(jī)硅系主要是聚硅氧烷，包括硅油、硅橡膠、多種硅氧烷共聚物以及硅樹脂等，而發(fā)展最為迅速的是有機(jī)聚硅氧烷;無(wú)機(jī)硅系主要有硅酸鹽(如蒙脫土)、硅膠、滑石粉等。





1.阻燃機(jī)理

有機(jī)硅系阻燃劑在其燃燒的時(shí)候會(huì)較早發(fā)生熔融滴落現(xiàn)象，其中有機(jī)硅阻燃劑的熔滴物質(zhì)穿過(guò)聚合物基體的空隙轉(zhuǎn)移到基材的表面，生成致密而穩(wěn)定的含硅(主要成分SiO2)炭層，這層含硅炭層既阻止了燃燒分解的可燃性物質(zhì)的外逸，同時(shí)也起到隔熱隔氧的作用，阻止高聚物材料的熱分解，達(dá)到阻燃、低煙、低毒的目的;無(wú)機(jī)硅系阻燃劑的阻燃作用屬于凝聚相阻燃機(jī)理，一般認(rèn)為是通過(guò)燃燒時(shí)形成的無(wú)定形硅或者硅化物保護(hù)層的阻隔屏蔽作用來(lái)達(dá)到阻燃目的的。


2.常用配方

反應(yīng)型有機(jī)硅系阻燃劑作為聚合單體連接到聚合物分子鏈上，或者有機(jī)硅氧烷接枝到聚合物分子鏈上，實(shí)現(xiàn)阻燃劑與基體材料一體化的共聚物，一方面防止阻燃劑在聚合物內(nèi)遷移，另一方面實(shí)現(xiàn)了阻燃劑與聚合物基體完美的兼容，可以有效保持甚至提高材料的機(jī)械性能。例如SFR-100聚硅氧烷聚合物，與聚合物的結(jié)合機(jī)理和互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)部分交聯(lián)機(jī)理相類似，這種結(jié)合方式可明顯地抑制硅阻燃劑在聚合物基體內(nèi)的流動(dòng)性，使它不至于遷移到被阻燃材料的表面。由于SFR-100與聚丙烯有非常好的相容性，所以常常單獨(dú)或者與其他協(xié)效劑(氫氧化鋁、聚磷酸銨、硬脂酸鎂等)并用來(lái)阻燃聚丙烯，可提高PP的抑煙性和阻燃性。

現(xiàn)在已研制并且被廣泛應(yīng)用的無(wú)機(jī)硅系阻燃劑有SiO2、微孔玻璃、低熔點(diǎn)玻璃以及玻璃纖維、硅凝膠/K2CO3、硅酸鹽/APP、SiO2/SnCl4、硅氧烷/硼、水合硅化合物/APP等。無(wú)機(jī)硅系的阻燃劑以二氧化硅為代表，SiO2既具有阻燃作用，同時(shí)也是一種聚丙烯增強(qiáng)添加劑;SiO2通常與其他阻燃劑共同協(xié)效作用，例如，SiO2與1-氧基磷雜-4-羥甲基-2,6,7-三氧雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷(PEPA)形成的硅-磷復(fù)合體系阻燃PP，SiO2與季戊四醇合成的具有對(duì)稱結(jié)構(gòu)的雙環(huán)籠狀四配位硅阻燃劑，應(yīng)用于PP，均發(fā)揮良好的協(xié)效阻燃作用。SiO2與膨脹型阻燃劑、氫氧化鎂的協(xié)效阻燃用于聚丙烯中也被研究。

廣東聚石化學(xué)股份有限公司是一家擁有22年銷售、研發(fā)及生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的改性塑料企業(yè)，具備年產(chǎn)10萬(wàn)噸改性塑料的生產(chǎn)能力，擁有環(huán)保改性聚烯烴材料、改性工程塑料和功能母粒等200多個(gè)牌號(hào)的產(chǎn)品。產(chǎn)品均通過(guò)IATF16949質(zhì)量管理體系認(rèn)證、通過(guò)美國(guó)UL認(rèn)證，符合歐盟委員會(huì)RoHs標(biāo)準(zhǔn)；且廣泛應(yīng)用于汽車、智能家電、燈飾、環(huán)保電纜、OA設(shè)備、通信電子、衛(wèi)材塑料、電視機(jī)、涂料等行業(yè)。

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