6 типов антипиренов, обычно используемых в полипропилене
Являясь одним из пяти пластиков общего назначения, полипропилен (ПП) широко используется во всех сферах жизни. Однако горючие характеристики полипропилена также ограничивают область его применения и препятствуют дальнейшему развитию полипропиленовых материалов. Поэтому огнестойкость модификации ПП всегда была в центре внимания.
Антипирен – это усилитель для полимерных синтетических материалов. Использование антипиренов может быть использовано для огнестойких полимерных материалов, чтобы избежать возгорания материала и предотвратить распространение огня, а также способствовать тому, чтобы синтетические материалы обладали дымоподавлением, самозатуханием и огнестойкостью. В настоящее время обычно используемые антипирены для полипропилена в основном включают антипирены на основе гидроксида металла, антипирены на основе бора, антипирены на основе кремния, антипирены на основе фосфора, антипирены на основе азота и вспучивающиеся антипирены.
1. Огнестойкий гидроксид металла
Активированный уголь в антипирене на основе гидроксида металла имеет большую удельную площадь поверхности и богат функциональными группами, которые могут хорошо сочетаться с гидроксильными группами на частицах гидроксида натрия-магния, эффективно ослабляя полярность поверхности гидроксида магния и уменьшая его появление. . Возможность агломерации улучшает совместимость гидроксида натрия-магния с полипропиленовой матрицей, благодаря чему повышаются огнезащитные свойства материала.
2. Борный антипирен
В композите ПП/БН@МГО, благодаря структуре покрытия и алкилированной модификации антипирена БН@МГО, эффективность прививки его алкильной цепи высока, а на поверхности наполнителя возможно обогащение углеродными элементами, что значительно повышает Сродство антипирена BN@MGO и полипропиленовой массы позволяет ему равномерно распределяться в полипропиленовой матрице.
3. Кремниевый антипирен
ГНЦ-Si в антипиренах на основе кремния может сохранять первоначальную трубчатую структуру в диапазоне высоких температур, а также может скручиваться с термически разлагаемой цепочкой ПП с образованием «волокнистого» плотного углеродного слоя, который эффективно ингибирует горение ПП. Тепло-, массо- и дымоперенос.
4. Антипирен фосфора
В антипиренах на основе фосфора сорбит имеет большое количество гидроксильных групп, из-за чего легко образует науглероженный слой при горении, тогда как полифосфат аммония разлагается при нагревании с образованием соединений фосфорной кислоты, что еще больше усиливает карбонизацию сорбита и образование углеродного слоя задерживается. Распространение тепла и изоляция кислорода улучшают огнезащитные свойства материала.
5. Антипирен азота
МПП будет выделять негорючие газы (в том числе NH3, NO и H2O) и некоторые фосфорсодержащие вещества при горении, тогда как АП может выделять газы фосфат алюминия Al2(HPO4)3 и фосфин (PH3) при высоких температурах, эти газы не только могут разбавлять легковоспламеняющиеся газы в воздухе, а также может выступать в качестве газового щита на поверхности материала, тем самым уменьшая горение.
6. Вспучивающийся антипирен
NiCo2O4 обладает такими преимуществами, как контролируемая морфология, большая удельная поверхность, множество активных центров, а также простые и разнообразные методы получения. Как соединение на основе никеля, NiCo2O4 обладает отличной каталитической способностью к углероду, которая не только уменьшает количество продуктов сгорания, но и улучшает огнестойкость.