Retardante de llama de fósforo ampliamente utilizado en industrias

 

Retardante de llama de fósforo ampliamente utilizado en industrias.

Los retardantes de llama a base de fósforo, como un retardante de llama eficiente, libre de humo, poco tóxico y libre de contaminación, han atraído la atención de los investigadores y han logrado logros significativos en síntesis y aplicación.

 

Retardante de llama de fósforo ampliamente utilizado en industrias

 

 

Este artículo revisa brevemente el mecanismo ignífugo y el progreso de la aplicación de los retardantes de llama a base de fósforo en los últimos años. Aquí se resume el uso de nuevos retardantes de llama que contienen fósforo en poliuretano, espuma de poliuretano, resina epoxi, poliéster y nailon.

Cuatro aplicaciones para ilustrar el progreso reciente de la investigación de retardantes de llama que contienen fósforo, tales como: la aplicación de RXP en poliuretano, la aplicación de DEEP en espuma de poliuretano

 


Retardante de llama que contiene fósforo para plásticos


Retardante de llama que contiene fósforo en la composición química.

El ácido metafosfórico generado durante la combustión se polimeriza y recubre la superficie del plástico, que actúa como barrera contra el oxígeno y los combustibles, consiguiendo así un efecto ignífugo.

Comúnmente se utilizan fosfato de tris(2,3-dibromopropilo), fosfato de tris(monocloropropilo), etc. Se puede utilizar para materiales ignífugos como poliuretano, fenólico y poliéster.

 

 

Principio ignífugo


El fósforo elemental es inflamable, pero en la resina, el proceso de acción del fósforo rojo y otros aditivos que contienen fósforo no es simplemente oxidación. Los aditivos que contienen fósforo actúan principalmente en la fase condensada. El mecanismo ignífugo es:

 

Primer paso

La formación de ácido fosfórico se utiliza como agente deshidratante y favorece la formación de carbonilla. La formación de char reduce la transferencia de calor de la llama a la fase condensada.

 

Segundo paso

El ácido fosfórico puede absorber calor porque evita la oxidación de CO a CO2 y reduce el proceso de calentamiento.

 

Tercer paso:

Se forma una fina capa protectora líquida o vítrea sobre la fase condensada, lo que reduce la difusión de oxígeno y la transferencia de calor y masa entre la fase gaseosa y la fase sólida, inhibe el proceso de oxidación del carbono y reduce el calentamiento de la fase que contiene fósforo. ignífugo La descomposición tiene lugar como sigue:

 

Fósforo retardante de llama → ácido fosfórico meta → ácido fosfórico → ácido polimetafosfórico.

 

El ácido polimetafosfórico es un compuesto estable que no es volátil y tiene fuertes propiedades de deshidratación. Se aísla del aire en la superficie del polímero y absorbe el vapor de agua.

Una gran cantidad de calor hace que el retardante de llama en la superficie del polímero se descomponga y libere fosfuros volátiles.

El análisis de espectrometría de masas muestra que la concentración de átomos de hidrógeno se reduce considerablemente, lo que indica que PO·captura H·, es decir, PO·+H·=HPO.

 

Ventaja económica


Los retardantes de llama ecológicos libres de halógenos, bajos en humo y poco tóxicos siempre han sido el objetivo que persigue la gente.

También se ha invertido mucho esfuerzo en el desarrollo de materiales ignífugos. Según los análisis, las principales variedades de retardantes de llama libres de halógenos son los retardantes de llama a base de fósforo y los hidratos inorgánicos.

Los retardantes de llama a base de fósforo incluyen principalmente retardantes de llama de fósforo rojo.


Entre los retardantes de llama de fósforo, el fósforo rojo puede tener el mejor efecto retardante de llama y la mayor eficiencia retardante de llama, porque el fósforo rojo es teóricamente un elemento de fósforo completo, y el contenido de fósforo puede alcanzar el 100%, aunque el contenido de fósforo después del recubrimiento ha disminuido. todavía es mucho más alto que otros compuestos de fósforo.

Además, el fósforo rojo recubierto tiene absorción de humedad y estabilidad térmica de procesamiento, y es más conveniente para el almacenamiento y el transporte.

Por lo tanto, el fósforo rojo es actualmente el único material termoplástico en la serie de retardantes de llama del fósforo. El más ampliamente utilizado.

 

(Solo referencia)