磷-氮膨脹型阻燃劑
磷-氮膨脹型阻燃劑是以磷-氮為主要成分的阻燃劑。磷-氮膨脹型阻燃劑主要由炭源(成炭劑)、酸源(脫水劑)和氣源(發(fā)泡劑)三部分組成。
炭源是能生成膨脹多孔炭層的物質(zhì)，一般是含碳豐富的多官能團(如-OH)成炭劑，如季戊四醇及其二縮醇、淀粉等，其有效性與活性羥基的數量有關(guān)，應在低于自身或塑料基體分解的溫度下先與炭化催化劑反應。
酸源一般是在加熱條件下釋放無(wú)機酸的化合物，對無(wú)機酸的要求是沸點(diǎn)高和氧化性不太強，它必須能使含碳多元醇脫水，但在火災發(fā)生之前不宜發(fā)生脫水反應，所以常用的酸源都是鹽或酯。
氣源是受熱放出惰性氣體的化合物，一般是銨類(lèi)和酰胺類(lèi)物質(zhì)，如尿素、蜜胺、三聚氰胺等，須在適宜的溫度下分解，并產(chǎn)生大量氣體。由于磷-氮間存在協(xié)同作用，阻燃機理具有多重性，顯示良好的阻燃性能，其發(fā)煙量小，有毒氣體的生成量很小，被認為是今后阻燃劑的重要發(fā)展方向之一。
單質(zhì)磷有幾種同素異形體。其中，白磷或黃磷是無(wú)色或淡黃色的透明結晶固體。密度1.82克/立方厘米。熔點(diǎn)44.1℃，沸點(diǎn)280℃，著(zhù)火點(diǎn)是40℃。放于暗處有磷光發(fā)出。有惡臭。劇毒。白磷幾乎不溶于水，易溶解于二硫化碳溶劑中．在高壓下加熱會(huì )變?yōu)楹诹?，其密?.70克/立方厘米，略顯金屬性。電離能為10.486電子伏特。一般不溶于普通溶劑中。白磷經(jīng)放置或在250℃隔絕空氣加熱數小時(shí)或暴露于光照下可轉化為紅磷。紅磷是紅棕色粉末，無(wú)毒，密度2.34克/立方厘米，熔點(diǎn)59℃(在43atm下，熔點(diǎn)是590℃，升華溫度416℃)，沸點(diǎn)200℃，著(zhù)火點(diǎn)240℃。不溶于水。在自然界中，磷以磷酸鹽的形式存在，是生命體的重要元素。存在于細胞、蛋白質(zhì)、骨骼和牙齒中。在含磷化合物中，磷原子通過(guò)氧原子而和別的原子或基團相聯(lián)結。
純白磷是無(wú)色而透明的晶體，遇光逐漸變黃，因而又叫黃磷。黃磷劇毒，誤食0.1g就能致死。皮膚若經(jīng)常接觸到單質(zhì)磷也會(huì )引起吸收中毒。白磷不溶于水，易溶于CS2中。經(jīng)測定，不論在溶液中或在蒸汽狀態(tài)，磷的分子質(zhì)量都相當于分子式P4。磷蒸汽熱至1073K，P4開(kāi)始分解為P2。P2分子結構和N2相同。
白磷晶體是由P4分子組成的分子晶體，P4分子呈四面體構型，分子中P—P鍵長(cháng)是221pm，鍵角∠PPP是60°。理論上研究認為，P—P鍵是98%3p軌道形成的鍵（3s和3d僅占很少成分），純p軌道間的夾角應為90°，而實(shí)際僅有60°，因此P4分子中P—P鍵是受了很大應力而彎曲的鍵。其鍵能比正常無(wú)應力時(shí)的P—P鍵要弱，易于斷裂，使白磷在常溫下就有很高的化學(xué)活性。
阻燃劑TCEP|磷酸三(2-氯乙基)酯產(chǎn)品物理信息
外觀(guān):純凈的阻燃劑TCEP為無(wú)色或淡黃色油狀透明液體,具有淡奶油味。
折光率(n20D)1.4731
沸點(diǎn)194℃,閃點(diǎn)225℃
凝固點(diǎn)-64℃
分解溫度240-280℃
粘度38-47厘泊(20℃)
磷含量10.8%
氯含量37.3%,與一般有機溶劑(如醇、酮、芳烴、氯仿等)相溶,不溶于脂肪族烴,幾乎不溶于水、且水解穩定性良好,在堿性溶液中有少量分解,本品無(wú)明顯腐蝕性。
阻燃劑TCEP|磷酸三(2-氯乙基)酯用途:
1.阻燃劑TCEP具有極佳的阻燃性,優(yōu)良的抗低溫性及抗紫外線(xiàn)性,其蒸氣只能在225℃以上用明火直接點(diǎn)燃方可燃燒,但移走火源則即刻自熄。以本品為阻燃劑不但可提高被阻燃材料的材料級別,而且可改善阻燃材料的耐水性、耐酸性、耐寒性及抗靜電性。常用于阻燃以硝基纖維和醋酸纖維為基材的油漆涂料,不飽和聚酯、聚氨酯、丙烯酸酯、酚醛樹(shù)脂等,也可用于軟質(zhì)聚氯乙烯的增塑阻燃劑。本品用于不飽和聚酯添加量為10%～20%,在聚氨酯硬泡沫塑料(以阻燃聚醚為原料)中可為10%左右,在軟質(zhì)聚氯乙烯中用作輔助增塑阻燃劑時(shí)為5%～10%。阻燃劑、鈾、釷、钚、锝等稀有金屬的分離溶劑或萃取劑。
2.本品廣泛用于化纖織物、醋酸纖維素作阻燃劑,除具有自熄性外,還可改善耐水性、耐寒性及抗靜電性。一般用量5～10份。本品為合成材料的優(yōu)良阻燃劑,兼具有良好的增型作用,廣泛用于醋酸纖維素、硝基纖維清漆、乙基纖維素、聚氯乙烯、聚醋酸乙烯、聚氨酯、酚醛樹(shù)脂等,所制得的產(chǎn)品除具有自熄性外,還可改善制品的物理性能,制品手感柔軟,也可稱(chēng)為石油添加劑和稀有元素的萃取劑,并且還是阻燃橡膠輸送帶的主要阻燃材料,一般添加量為5%～10%。
3.用作添加型鹵代磷酸酯類(lèi)阻燃劑和增塑劑。分子中同時(shí)含磷和氯,阻燃效果顯著(zhù),不易揮發(fā)及水解,對紫外線(xiàn)穩定性好。適用于酚醛樹(shù)脂、聚氯乙烯、聚醋酸乙烯、聚氨酯等。也用作硝酸纖維素涂料的阻燃劑、聚氯乙烯阻燃性增塑劑、金屬萃取劑、汽油添加劑及聚酰亞胺加工助劑等。能夠改善耐水性、耐候性、耐寒性、抗靜電性。參考用量5%～20%.
白磷在潮濕的空氣中發(fā)生緩慢氧化，部分的反應能量以光能的形式放出，故在暗處可看到白磷發(fā)光。當緩慢氧化積累的能量達到燃點(diǎn)（313K）時(shí)便發(fā)生自燃，因此白磷通常要儲存在水中以隔絕空氣。
白磷和氧化劑反應猛烈，它在氯氣中可自燃；遇液氯或溴會(huì )發(fā)生爆炸，與冷濃硝酸反應激烈生成磷酸；在熱的濃堿液中發(fā)生歧化反應生成磷化氫（主要是PH3，還有P2H4）和次磷酸鹽。
在室溫下不與空氣，堿，水反應，加熱到3273K時(shí)，只有0.1%分解，因此，N2是化學(xué)特性物質(zhì)，
氮的最重要的礦物是硝酸鹽。氮有兩種天然同位素：氮14和氮15，其中氮14的豐度為99.625%。
氮氣為無(wú)色、無(wú)味的氣體。氮通常的單質(zhì)形態(tài)是氮氣。它無(wú)色無(wú)味無(wú)臭，是很不易有化學(xué)反應呈化學(xué)惰性的氣體，而且它不支持燃燒。
N原子同電負性較高的非金屬形成化合物時(shí)，形成如下幾種共價(jià)鍵：
⑴N原子采取sp3雜化態(tài)，形成三個(gè)共價(jià)鍵，保留一對孤電子對，分子構型為三角錐型，例如NH?、NF?、NCl?等。
若形成四個(gè)共價(jià)單鍵，則分子構型為正四面體型，例如NH?+離子。
⑵N原子采取sp2雜化態(tài)，形成2個(gè)共價(jià)雙鍵和1個(gè)單鍵，并保留有一對孤電子對，分子構型為角形，例如Cl—N=O。（N原子與Cl 原子形成一個(gè)σ 鍵和一個(gè)π鍵，N原子上的一對孤電子對使分子成為角形。）
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