為了降低高分子材料的著(zhù)火性能，減輕火災造成的人員傷亡和財產(chǎn)損失，合成高分子材料的阻燃已經(jīng)成為學(xué)術(shù)界和工業(yè)界共同的研究課題，圍繞其開(kāi)展的耐燒蝕材料阻燃劑研究日益深入。

絕大部分有機高聚物材料自身不具備阻燃元素和結構，需要通過(guò)物理或化學(xué)反應的方式在材料中引入耐燒蝕材料阻燃劑，耐燒蝕材料阻燃劑是高聚物阻燃研究的關(guān)鍵內容。

固體火箭發(fā)動(dòng)機的燃燒室在工作時(shí)要承受 3000K 以上的高溫和 3MPa~10MPa 甚至更高的內壓作用，同時(shí)固體推進(jìn)劑燃燒產(chǎn)生的大量粒子會(huì )夾雜在高速燃氣中，具有極強的沖刷侵蝕作用。

單純的硬質(zhì)合金鋼或者復合材料殼體難以承受推進(jìn)劑燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的苛刻環(huán)境，為了防止燃燒室殼體被燒壞或因過(guò)熱而失強，對于燃燒室的熱防護問(wèn)題，通常是在燃燒室內壁粘貼絕熱層。

固體火箭發(fā)動(dòng)機燒蝕型內絕熱材料的研究起步于20世紀五十年代，從最初的硬質(zhì)樹(shù)脂基絕熱材料發(fā)展到彈性體（橡膠）絕熱材料，彈性基體又從丁腈橡膠（NBR）發(fā)展到三元乙丙橡膠（EPDM）；在所有橡膠當中，EPDM具有最低的密度，在固體發(fā)動(dòng)機內絕熱層中得到了廣泛的應用。

但是，EPDM容易燃燒，想要使其達到使用要求，就要想辦法改善其阻燃性。圍繞EPDM阻燃性的提高，國內外開(kāi)展了大量研究。EPDM 絕熱層材料常用的阻燃體系有 2 種，即鹵化物/三氧化二銻體系和含磷阻燃劑體系。

含磷阻燃劑絕熱層比含鹵絕熱層密度低、環(huán)保、特征信號低，是當前內絕熱材料中使用的阻燃劑。但含磷阻燃劑絕熱層燒蝕和結炭性能差，對燒蝕性能比較嚴酷的固體火箭發(fā)動(dòng)機燃燒室防熱，一般使用含鹵-銻阻燃劑的絕熱層配方體系。



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%.


航天科工46所以EPDM為基體，以無(wú)機填料和有機纖維作為耐燒蝕填料，添加鹵系、磷系、氫氧化鋁及一些納米阻燃劑，制成了目前為止國內性能最為優(yōu)越的系列EPDM橡膠內絕熱材料。

航天科技42所研制的低密度高效含磷阻燃劑CR，對降低EPDM絕熱層的線(xiàn)燒蝕率作用顯著(zhù)；42所還在EPDM絕熱層配方設計中加入某種液體阻燃劑后，絕熱層結炭能力和炭層的牢固性得到增強，其阻燃性能好于液態(tài)氯化石蠟/Sb 2 O 3 和Al(OH) 3。

航天科工210所采用含磷阻燃劑及芳綸纖維，研制出了耐燒蝕性能優(yōu)良的EPDM絕熱層。表1示出了不同阻燃劑對某種 EPDM 絕熱材料耐燒蝕性能的影響。

低密度熱塑彈性體耐燒蝕絕熱層，采用Phos Chek. RTM. P40（胺基聚磷酸鹽）作阻燃劑 。美國空軍司令部研究發(fā)現，將(NH 4 ) 2 SO 4 /Sb 2 O 3 用到 EPDM/芳綸絕熱層中后，對降低絕熱層線(xiàn)燒蝕率有顯著(zhù)效果，比常用的鹵化物/Sb 2 O 3 好得多。

耐火材料通常是指能耐1580℃以上溫度的無(wú)機物材料。它們是修建窯爐、燃燒室和其他需耐高溫的建筑材料。一般用石英砂、粘土、菱鎂礦、白云石等作原料而制成，耐高溫隔熱保溫涂料志盛，是一種組份無(wú)機涂料，耐溫幅度在-80—1800℃，導熱系數為0.03W/m.K，可抑制高溫物體和低溫物體的熱輻射和傳導熱，對于高溫物體可以保持70%的熱量不損失。

在1100℃的物體表面涂上8mm耐高溫隔熱保溫涂料，物體表面溫度就能從1100℃降低到100℃以?xún)取?br />
另外耐高溫隔熱保溫涂料還有絕緣、重量輕、施工方便、使用壽命長(cháng)等特點(diǎn)，也可用做無(wú)機材料耐高溫耐酸堿膠聯(lián)劑使用，附著(zhù)物體牢固。如耐火水泥、鎂磚等。從廣義上講，無(wú)機耐火、耐熱材料是指這些化合物的硬度高、脆性好、耐化學(xué)腐蝕性能好，而且熔點(diǎn)在1500以上，比如高溫玻璃，也屬于耐火材料。

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