Aplicación de retardantes de llama sin halógenos en la industria del caucho

Aplicación de retardantes de llama sin halógenos en la industria del caucho

Cuando se produce un incendio, los materiales retardantes de llama que contienen halógenos producirán una gran cantidad de humo y gases tóxicos y corrosivos de haluro de hidrógeno durante el proceso retardante de llama, lo que generará riesgos secundarios. En febrero de 2003, la Unión Europea promulgó dos directivas, RoHS y WEEE, las La primera trata de restringir y prohibir el uso de determinadas sustancias y elementos tóxicos y peligrosos en aparatos eléctricos y electrónicos, y la segunda es una directiva sobre el reciclaje de residuos de aparatos eléctricos y electrónicos.

La Directiva WEEE entró en vigor en agosto de 2005 y la Directiva RoHS entró en vigor en julio de 2006. La Unión Europea en los materiales de construcción y otras industrias para implementar los nuevos métodos de clasificación de retardantes de llama y estándares de prueba, China también ha sido informada para la aprobación de Nivel de rendimiento de combustión de materiales y productos de construcción de la norma nacional, esta norma y las nuevas normas de la UE anteriores tienen características comunes, es decir, en la evaluación de materiales retardantes de llama, enfatizando la tasa de liberación de calor, la tasa de desarrollo del fuego, el humo, la corrosión y la toxicidad de los productos de la combustión, etc., para aprobar estos nuevos estándares, los materiales retardantes de llama halogenados tradicionales no podrán ayudar, la gente no podrá ayudar, la gente podrá ayudar .

Para aprobar estos nuevos estándares, los materiales retardantes de llama halogenados tradicionales no podrán ayudar, la gente recurrirá al uso de materiales retardantes de llama respetuosos con el medio ambiente y libres de halógenos, lo que también está en línea con la directiva RoHS sobre la restricción de sustancias peligrosas. sustancias y la prohibición del uso de los requisitos.

I. Los materiales retardantes de llama tradicionales se utilizan ampliamente como mezclas retardantes de llama hechas de polímeros que contienen halógenos o combinaciones de retardantes de llama que contienen halógenos.

Las ventajas de los retardantes de llama halogenados son su baja dosificación, su alta eficacia retardante de llama y su amplia adaptabilidad, pero su desventaja es que generan mucho humo y gases tóxicos y corrosivos durante la combustión, lo que resulta muy nocivo.Una vez que se produce un incendio, debido a la descomposición térmica y la combustión, se generará una gran cantidad de humo y gases tóxicos corrosivos, dificultando así la lucha contra incendios y la evacuación, corrosión de instrumentos y equipos.En particular, se ha comprobado que más del 80% de las muertes en incendios son causadas por el humo y los gases tóxicos que produce el material.Por lo tanto, la investigación y el desarrollo de retardantes de llama sin halógenos seguramente llamarán la atención.

II.Nuevo sistema retardante de llama, pequeña cantidad de humo al quemar, no produce gases tóxicos, nocivos y corrosivos.

Los retardantes de llama sin halógenos se basan principalmente en compuestos de fósforo e hidróxidos metálicos.Estos dos tipos de compuestos, la combustión no es volátil, no produce gases corrosivos, conocidos como retardantes de llama ecológicos, además de retardantes de llama de silicona y retardantes de llama de nitrógeno y otros nuevos tipos de retardantes de llama libres de halógenos.Estos nuevos retardantes de llama libres de halógenos se han convertido en nuevos productos en línea con la tendencia de desarrollo de las normas internacionales.

III.Los retardantes de llama libres de halógenos a base de fósforo también reciben cada vez más atención.

Sus derivados de polifenol hidroxilo o poliamino se pueden usar como agentes de curado para polímeros, y el rendimiento de la resina epoxi curada por ellos es muy diferente al de la resina epoxi bromada, especialmente en el retardante de llama y la estabilidad térmica, la diferencia es obvia.Hoy en día, la investigación y el desarrollo de compuestos organofosforados se está desarrollando rápidamente desde la estructura de cadena a la estructura cíclica, entre los cuales los compuestos de fosfina-fenantreno - DOPO y sus derivados están atrayendo mucha atención debido a su estructura molecular única (coexistencia de anillos de bifenilo y fenantreno) y la Muchas actuaciones excelentes que han mostrado.Se puede decir que los derivados de DOPO están dejando su huella en aplicaciones de protección ambiental y retardantes de llama.Son adecuados para su uso como sustrato para placas de circuito porque no gotean ni producen humo negro cuando se queman.

IV.Los retardantes de llama libres de halógenos a base de fósforo y nitrógeno también incluyen retardantes de llama intumescentes libres de halógenos, que funcionan principalmente a través de la fase condensada.

A una temperatura más baja, la fuente de ácido produce el ácido que puede esterificar el poliol (fuente de carbono) y puede usarse como agente deshidratante;a una temperatura ligeramente más alta, el ácido y el poliol (fuente de carbono) llevan a cabo la reacción de esterificación, y la amina en el sistema actúa como catalizador para la reacción de esterificación, acelerando la reacción;el sistema se funde antes de la reacción de esterificación o durante el proceso de esterificación;el vapor de agua producido en el curso de la reacción y los gases no combustibles producidos por la fuente de gas hacen que el sistema que ya ha estado en estado fundido se expanda y forme espuma, y ​​al mismo tiempo, el sistema se expande y forma espuma, y ​​es muy adecuado como sustrato para placas de circuito.Al mismo tiempo, la carbonización por deshidratación de polioles y ésteres, la formación de sustancias inorgánicas y residuos de carbono, y el sistema se vuelve más espumante;La reacción está casi completa, el sistema se gelatiniza y cura, y finalmente se forma una capa de espuma de carbono porosa.Como polipolifosfato de amonio, melamina, grafito expandido, fosfato de melamina, borato de zinc, TGIC.

V. Hidróxido de aluminio Al(OH)3.

Su dosificación representa más del 40% de la cantidad total de retardantes de llama utilizados.El propio hidróxido de aluminio tiene tres funciones: retardante de llama, eliminación de humo y relleno.Debido a que no es volátil, no es tóxico y puede producir efectos retardantes de llama sinérgicos con una variedad de sustancias, se le conoce como retardante de llama inorgánico inofensivo.Sin embargo, el hidróxido de aluminio tiene la desventaja de agregar una gran cantidad de hidróxido de aluminio; generalmente es necesario agregar más del 50% para tener un buen efecto retardante de llama.Para superar este inconveniente, se puede utilizar la tecnología de granulación para desarrollarla en la dirección ultrafina, que es una distribución de tamaño de partícula más estrecha;mejorar la tecnología de envoltura para mejorar su dispersión en polímeros;y tratarlo con enlaces macromoleculares.El hidróxido de magnesio Mg(OH)2 es un aditivo retardante de llama de rápido desarrollo, con poco humo, no tóxico, puede neutralizar los gases ácidos y corrosivos en el proceso de combustión, por lo que es un tipo de retardante de llama verde respetuoso con el medio ambiente.Su mecanismo retardante de llama es similar al del Al(OH)3.En comparación con el Al(OH)3, la temperatura de descomposición del Mg(OH)2 es 100-150 ℃ más alta que la del Al(OH)3, por lo que puede usarse para retardar la llama de plásticos de ingeniería con una temperatura de procesamiento superior a 250 ℃, y también tiene el efecto de promover que el polímero forme carbón vegetal, pero para lograr un cierto efecto retardante de llama, la cantidad de aditivos debe ser superior al 50 %, lo que tiene una gran influencia en el rendimiento del material. .Para reducir la cantidad de Mg(OH)2 añadido al polímero, una forma es refinar las partículas de Mg(OH)2 y otra forma es modificar la superficie de Mg(OH)2 utilizando la tecnología de recubrimiento para mejorar su compatibilidad con el polímero.

VI.El fósforo rojo es un retardante de llama con excelente rendimiento.

Tiene alta eficiencia, supresión de humo y efecto retardante de llama de baja toxicidad, pero es fácil de absorber humedad, oxidarse y liberar gases altamente tóxicos, y el polvo es fácil de explotar y mostrar un color rojo intenso, por lo que su uso está muy restringido.Para resolver algunas de las deficiencias anteriores, el tratamiento superficial del fósforo rojo es la principal dirección de investigación, de las cuales la microencapsulación es el método más eficaz.Hay muchos tipos de productos de fósforo rojo microencapsulados en el mercado internacional y se han llevado a cabo muchas investigaciones en China, generalmente utilizando hidróxido de aluminio, sulfato metálico y resina sintética como material de pared de la cápsula, pero no muchos de ellos tienen sido empujado al mercado.En el futuro, la dirección de desarrollo del tratamiento de superficie con fósforo rojo es la siguiente: en primer lugar, desarrollar un retardante de llama de fósforo rojo microencapsulado multifuncional modificando el material de la cápsula para convertirlo en termoestabilizado, plastificado y retardante de llama al mismo tiempo. tiempo;en segundo lugar, estudiar la relación de composición efectiva entre todo tipo de retardantes de llama y retardantes de llama de fósforo rojo, y microencapsularlos, para aumentar el efecto del retardante de llama y mejorar las propiedades mecánicas del material;En tercer lugar, como el fósforo rojo tiene el efecto de suprimir el humo, se puede utilizar para buscar el agente antihumo adecuado para combinarlo y convertirlo en un retardante de fuego.En tercer lugar, el fósforo rojo tiene el efecto de suprimir el humo, por lo que podemos encontrar un supresor de humo adecuado para combinarlo.La supresión de humo es más importante que la prevención de incendios, lo que promueve el desarrollo de tecnología de supresión de humo.

VII.El grafito expandible es un nuevo tipo de retardante de llama no halógeno.

Se fabrica a partir de grafito natural mediante acidificación con ácido sulfúrico concentrado, luego se lava, se filtra, se seca y luego se expande a 900-1000 ℃.La expansión del grafito expandible de la temperatura inicial de 220 ℃ aproximadamente, generalmente en 220 ℃ comenzó a expandirse ligeramente, 230-280 ℃ expansión rápida, después de que el volumen puede ser hasta más de 100 veces el original, o incluso 280 veces.El grafito expandible en el proceso retardante de llama desempeña principalmente las siguientes funciones: (1) en la superficie del polímero para formar una capa de carbono resistente, el material combustible y el aislamiento de la fuente de calor;(2) en el proceso de expansión de una gran cantidad de absorción de calor, reduciendo la temperatura del sistema;(3) en el proceso de expansión para liberar los iones ácidos atrapados, promover la carbonización por deshidratación y puede combinarse con la combustión de radicales libres generados por la interrupción de la reacción en cadena.El grafito expandible puede producir un efecto coordinado cuando se usa en combinación con compuestos de fósforo y óxidos metálicos, y se puede agregar una pequeña cantidad para lograr el propósito de retardar la llama.

VIII.El retardante de llama organofosforado es una de las variedades más importantes de retardantes de llama.

Con doble efecto retardante de llama y plastificante, puede hacer que el retardante de llama esté completamente libre de halógenos, mejorar el rendimiento de liquidez del moldeado de caucho y plástico, inhibir los residuos después de la combustión, los gases tóxicos y los gases corrosivos producen menos que los retardantes de llama halógenos, el retardante de llama El mecanismo es: por un lado, la descomposición térmica del retardante de llama produce ácido fosfórico, ácido metafosfórico, ácido polifosfórico, estos ácidos fosfóricos tienen una fuerte deshidratación, lo que puede hacer que la superficie del polímero se deshidrata, y estos agentes que contienen ácido fosfórico tienen fuerte propiedad deshidratante, que puede deshidratar y carbonizar la superficie del polímero, mientras que el carbono monomaterial no puede producir combustión por evaporación de llama ni combustión por descomposición, por lo que tiene un efecto retardante de llama;por otro lado, el retardante de llama produce radicales PO mediante calor y puede absorber una gran cantidad de radicales H-HO para interrumpir la reacción de combustión.Los retardantes de llama de fósforo orgánico incluyen principalmente éster de fosfato, éster de fosfonato, óxido de fosfina y clase heterocíclica.

IX.Yinsu Flame Retardant Company está especializada en I+D y producción de retardantes de llama para nuevos materiales.Después de años de investigación y desarrollo por parte de nuestro equipo de expertos, hemos desarrollado una nueva serie de retardantes de llama compuestos de caucho con alta eficiencia y protección ambiental: XJ-A2, XJ-85M, etc.

1. Mecanismo retardante de llama de la serie retardante de llama XJ:

Cuando se calienta, la serie de retardantes de llama XJ se descompone en la superficie del producto para producir una capa de aislamiento de corteza viscosa, aislando la difusión de oxígeno, calor y moléculas pequeñas en el proceso de combustión.Además, la descomposición de los radicales libres y favorece la combustión de H. y OH.La reacción, la terminación de la reacción en cadena de la combustión, al mismo tiempo liberará agua y dióxido de carbono, y absorberá eficientemente una gran cantidad de calor generado, desempeñará un papel en la supresión de la llama, para lograr el propósito de un retardante de llama eficiente. .

2. Ventajas de la serie retardante de llama sin halógenos XJ:

Al no contener PBB, PBDE, cloro, flúor, trióxido de antimonio y otros retardantes de llama halogenados, tiene una alta eficiencia retardante de llama, eliminación de humos, no es tóxico, no contiene halógenos y cumple con las directivas medioambientales RoHS y WEEE de la UE.En relación con los productos equivalentes del mercado actual con alta eficiencia retardante de llama, excelentes propiedades físicas de la superficie, densidad relativamente baja, fácil moldeo y procesamiento, es un retardante de llama sinérgico sin halógenos, eficiente y respetuoso con el medio ambiente.Se utilizan ampliamente en componentes de transporte ferroviario, componentes eléctricos y electrónicos, automóviles, industrias de petróleo y minería del carbón, como caucho y plásticos retardantes de llama, cables y otros productos retardantes de llama.

3. El excelente rendimiento de los retardantes de llama de caucho de la serie XJ

A. Retardante de llama sinérgico altamente eficiente, alcanza fácilmente el nivel V0;

B. Libre de halógenos, de acuerdo con los crecientes requisitos medioambientales;

C. Cumplir con las directivas de protección ambiental EU REACH, RoHS y WEEE;

D. Los productos extruidos son suaves, con buenas propiedades físicas y poco humo;

E. Gravedad específica relativamente baja.

4. El buen desempeño del retardante de llama de la serie XJ en cuanto a procesabilidad:

A. Buena dispersión en el adhesivo;

B. Buena fluidez del caucho, fácil de extruir, buena estabilidad dimensional;

C. Menor consumo de energía durante la mezcla;

D. Tiempo de vulcanización reducido.

5. Características principales de la serie XJ libre de halógenos:

A. Estructura escamosa;

B. Gran superficie específica;

C. Tamaño de partícula pequeño y distribución de tamaño de partícula razonable;

D. Bajo contenido de impurezas, no tóxico, inodoro.

Lo anterior es la introducción de retardante de llama de caucho libre de halógenos.Si aún necesita conocer otra información relacionada, bienvenido a consultar el sitio web o contactarnos directamente.