景1任务一、聚乙烯阻燃料用原材料的选择.ppt

总结布置 总结：填料的种类、特性，填料的表面处理方法及处理剂 作业：1、简述表面处理机的类型？ 2、什么是干法处理的流程？ 课外任务：查找资料分析塑料阻燃的机理 预习：阻燃剂的种类、及特性 * 复习提问 提问： 1、简述表面处理剂的作用？ 2、简述偶联剂的种类？ 3、什么是加工现场处理法？ * 材料改性技术 情景1、聚乙烯阻燃料的生产 任务一、聚乙烯阻燃料用原材料的选择 内容： 1、聚乙烯树脂及其选择 2、填充剂及其选择 3、阻燃剂及阻燃体系的选择 * 教学目标： 知识目标： 1、了解常用阻燃剂的种类和性质； 2、理解聚乙烯塑料阻燃改性的机理 能力目标： 1．能够根据阻燃剂的机理选择阻燃方法 2．能正确选择阻燃剂及阻燃配合体系； ? 阻燃剂及阻燃体系的选择 * * 阻燃剂种类及选用 塑料的燃烧 加热阶段 降解和裂解阶段 点燃阶段 燃烧阶段 * 阻燃剂种类及选用 阻燃机理 保护膜机理 不燃性气体机理 冷却机理 终止连锁反应机理 * 一、阻燃剂应该具备下列基本条件： 1、阻燃剂不损害高分子材料的物理机械性能，即经阻燃加工后，不降低热变形温度、机械强度和电气特性。 2、具有耐候性及持久性，进行阻燃加工的塑料制品都是准备长期使用的物品，所以阻燃效果不能在制品使用中消失。 3、无毒或低毒。阻燃剂在使用过程中产生的气体可燃性低、毒性小，对纺织品用阻燃剂应为不刺激皮肤，当织物在火焰中裂解时不产生有毒气体。 4、价格低廉。随着阻燃剂在制品中的添加量有增多的倾向，因而廉价就显得十分重要了。 * 二、阻燃剂种类及选用 1、按化合物的种类分为无机化合物、有机化合物两大类。 无机阻燃剂 氢氧化铝 氢氧化镁 三氧化二锑 硼化合物 磷系阻燃剂 * 二、阻燃剂种类及选用 有机阻燃剂 有机卤化物 氯化石蜡、全氯戊环癸烷、PE-C、溴代物 有机磷化物 磷酸酯、含卤磷酸酯 * 二、阻燃剂种类及选用 2、按使用方法分类 可分为添加型阻燃剂和反应型阻燃剂。 添加型阻燃剂是在聚合物加工过程中，加入具有阻燃作用的液体或固体的阻燃剂。其优点是使用方便，适应面广，但对塑料、橡胶及合成纤维性能影响较大。添加型阻燃剂主要包括磷酸酯、卤代烃和氧化锑等。 反应型阻燃剂是在聚合物制备过程中作为单体之一，通过化学反应使它们称为聚合物分子链的一部分。它对聚合物使用性能影响小，阻燃性持久。反应型阻燃剂主要包括卤代酸酐和含磷多元醇、乙烯基衍生物、含环氧基化合物等。 * 无机阻燃填料 无机阻燃填料的阻燃效率一般低于有机阻燃剂，所以要达到同样的阻燃效果需要添加的无机阻燃剂量较多，对聚合物基体的力学性能尤其是抗冲击韧性降低幅度较大。无机阻燃填料主要有： 氢氧化物 锑化合物 红磷 聚磷酸铵 硼化合物等。 * 氢氧化物 氢氧化物阻燃填料主要有氢氧化铝和氢氧化镁。 1、氢氧化铝（ATH）是无机阻燃填料中最重要的一种，原料来源广，价格便宜，约为普通阻燃剂平均价格的1/10，就消耗量而言，在所有阻燃剂中稳居首位，由于氢氧化铝低毒，目前全球的耗量约为450kt，占阻燃剂总耗量的约45％，占无机阻燃剂耗量的70％。 ATH具有抑烟、低腐蚀，且价格低廉的优点。 * ATH的阻燃机理是： ①分解吸热，并从火焰中吸收辐射能。这种吸热有利于降温，促进脱氢反应和保护炭层； ②分解放出的水不仅是一个冷却剂，还是一个稀释剂。水蒸气有如一床毯子，将火焰包围； ③ATH脱水生成的氧化铝层，具有极高的表面积，故能吸收烟和可燃物，使材料燃烧时释出的CO2量降低。 无机阻燃填料 * 2.氢氧化镁 氢氧化镁在340℃开始分解，430℃分解最快，490℃时全部分解生成氧化镁及水。可用于塑料制品，具有良好的阻燃作用及消烟作用。 3.锑化合物 锑系阻燃剂是最重要的无机阻燃剂之一，可大大提高卤系阻燃剂的效能。锑系阻燃剂的主要品种是三氧化二锑(ATO)、胶体五氧化二锑及锑酸钠。其中最重要和用量最大的是ATO，它是几乎所有卤系阻燃剂不可缺少的协效剂。 ? 无机阻燃填料 * 无机阻燃填料 4、红磷因为仅含有阻燃元素磷，所以比其他磷系阻燃剂的阻燃效率高，即使在阻燃剂用量甚低时也是如此。在某些情况下(如对某些含氧高聚物)，红磷的阻燃效率甚至比溴系阻燃剂还胜一筹。 与卤-锑阻燃体系相比，红磷的发烟量较小，毒性较低。 缺点是易吸湿，与树脂相容性差，使被阻燃制品染色。 * （1）有机阻燃填料 1、溴系阻燃剂是目前世界上产量最大的有机阻燃剂之一。据统计，1998年全球溴系阻燃剂的用量已超过200