含氮有機(jī)化合物阻燃劑

前言

　　多年來，阻燃材料的一個(gè)難題是：對(duì)于具有高燃燒熱，燃燒又容易完全，同時(shí)伴有少量焦炭殘留物的高分子材料的阻燃處理。如，聚烯烴、聚苯乙烯、脂肪族聚酰胺等。為了達(dá)到UL94等級(jí)中V－O級(jí)，需要添加高負(fù)荷量阻燃劑，這樣引起了阻燃材料熱變形溫度降低（特別是當(dāng)添加劑是可溶性時(shí)）、強(qiáng)度下降（特別是抗）中強(qiáng)度，當(dāng)添加劑為不溶性固體時(shí)，這種效應(yīng)更嚴(yán)重），并呈現(xiàn)材料表面起白霜、模塑時(shí)產(chǎn)生難聞氣味、電學(xué)性能和加工性能降低等一系列問題。為了解決這些問題，研究者們提出了膨脹型阻燃劑?，F(xiàn)在，膨脹型阻燃劑應(yīng)用取得了一定成功?！　∨蛎浶妥枞紕┯扇N組分構(gòu)成：脫水炭化催化劑、成炭劑和發(fā)泡劑。三者間必須很好匹配，才能達(dá)到理想阻燃效果。本書所論述的含氮有機(jī)化合物阻燃劑主要是應(yīng)用于膨脹型阻燃劑，并以研究、開發(fā)、實(shí)用為目的，討論了它們的性質(zhì)、制造及應(yīng)用技術(shù)。　　在評(píng)價(jià)阻燃材料的阻燃性的方法中，沿用習(xí)慣的方法：氧指數(shù)測(cè)定和垂直燃燒試驗(yàn)。前者評(píng)價(jià)了材料從頂部向下燃燒的行為，后者則是評(píng)價(jià)材料從底部向上燃燒的行為，二者間無必然相關(guān)性，但所得結(jié)果可以相互補(bǔ)充。為了進(jìn)一步掌握阻燃材料在真實(shí)火災(zāi)中的反映，書中列出了在錐形量熱儀（CONE）中測(cè)得數(shù)據(jù)。如，引燃時(shí)間、熱釋放速度、煙密度和毒性等，為使用者提供必需的參考。　　關(guān)于膨脹型焦炭形成機(jī)理，書中論述不多，只介紹了阻燃性和焦炭產(chǎn)率之間的關(guān)系，有時(shí)也列出阻燃性和焦炭形成速度間的關(guān)系。為衡量阻燃性的優(yōu)劣，對(duì)形成的泡沫狀焦炭的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了探討。所以書中多處列出了SEM圖譜。

內(nèi)容概要

　　《含氮有機(jī)化合物阻燃劑》全面地介紹了近年來含氮有機(jī)化合物阻燃劑(MCA、蜜胺磷酸鹽類、含氮有機(jī)化合物成炭劑、胍鹽)的發(fā)展、制造工藝、改性處理技術(shù)以及應(yīng)用技術(shù)等。　　《含氮有機(jī)化合物阻燃劑》資料豐富，內(nèi)容翔實(shí)可靠，反映了當(dāng)前國內(nèi)外該領(lǐng)域的研究動(dòng)態(tài)。可供阻燃劑研究及生產(chǎn)技術(shù)人員參閱，也可作為大專院校相關(guān)專業(yè)師生的參考書。

書籍目錄

第1章 緒論1.1 含氮有機(jī)化合物阻燃劑的特點(diǎn)1.2 凝聚相作用機(jī)理1.2.1 成炭反應(yīng)1.2.2 膨脹作用1.2.3 炭泡沫層結(jié)構(gòu)1.2.4 影響IFR體系阻燃效果的因素1.2.5 IFR體系目前存在的問題1.3 協(xié)效作用1.4 含氮有機(jī)化合物阻燃劑的發(fā)展趨向參考文獻(xiàn)第2章 制造含氮有機(jī)化合物阻燃劑的原料2.1 尿素2.1.1 性質(zhì)2.1.2 制造2.1.3 分析及毒性2.1.4 應(yīng)用2.2 氰尿酸和異氰尿酸2.2.1 性質(zhì)2.2.2 制造2.2.3 分析及毒性2.2.4 應(yīng)用2.3 氰尿酰氯2.3.1 性質(zhì)2.3.2 制造2.3.3 分析及毒性2.3.4 應(yīng)用2.4 蜜胺2.4.1 性質(zhì)2.4.2 制造2.4.3 分析及毒性2.4.4 應(yīng)用2.5 氨基磺酸和氨基磺酸銨2.5.1 氨基磺酸2.5.2 氨基磺酸銨2.5.3 分析及毒性2.5.4 應(yīng)用參考文獻(xiàn)第3章 蜜胺氰尿酸鹽(MCA)3.1 性質(zhì)3.2 制造3.2.1 氰尿酸法3.2.2 尿素法3.3 MCA改性處理3.4 MCA應(yīng)用3.4.1 MCA在阻燃方面應(yīng)用3.4.2 MCA在其它方面應(yīng)用3.5 分析及毒性3.6 本章結(jié)語參考文獻(xiàn)第4章 蜜胺磷酸鹽類4.1 蜜胺磷酸鹽類通性4.2 蜜胺磷酸鹽(MP)(1∶1)4.3 蜜胺焦磷酸鹽(MPP)(2∶1)4.4 蜜胺聚磷酸鹽(MPOP)4.5 MP類阻燃劑應(yīng)用4.5.1 在防火涂料中應(yīng)用4.5.2 在聚酰胺(PA)中應(yīng)用4.5.3 在聚氨酯(PU)中應(yīng)用4.5.4 在聚酯中應(yīng)用4.5.5 在環(huán)氧樹脂中應(yīng)用4.5.6 在聚烯烴中應(yīng)用4.6 分析及毒性4.7 本章結(jié)語參考文獻(xiàn)第5章 含氮有機(jī)化合物成炭劑5.1 引言5.2 咪唑類成炭劑5.3 哌嗪類成炭劑5.4 三嗪環(huán)類成炭劑5.5 THEIC類成炭劑5.5.1 性質(zhì)5.5.2 制造5.5.3 THEIC衍生物5.5.4 THEIC及其衍生物應(yīng)用5.5.5 分析及毒性5.6 本章結(jié)語參考文獻(xiàn)第6章 胍鹽阻燃劑6.1 胍、雙胍和脒基脲6.1.1 胍6.1.2 雙胍6.1.3 脒基脲6.2 碳酸胍6.2.1 性質(zhì)6.2.2 制造6.3 鹽酸胍和硝酸胍6.4 硫酸胍6.5 磷酸胍(GMP、GDP)6.5.1 性質(zhì)6.5.2 制造6.6 聚磷酸胍6.6.1 性質(zhì)6.6.2 制備6.7 磷酸雙胍6.8 氨基磺酸胍6.9 胍鹽應(yīng)用6.9.1 在阻燃劑中應(yīng)用6.9.2 藥物合成中間體6.9.3 生物技術(shù)方面應(yīng)用6.9.4 其它方面應(yīng)用6.10 胍及胍鹽的毒性6.11 脒基脲磷酸鹽(GUP)6.12 本章結(jié)語參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第二種形式：當(dāng)阻燃材料燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱量，部分被帶走，致使材料不能維持分解反應(yīng)所需溫度，不能維持燃燒所需可燃性氣體量，致使燃燒自熄。例如，當(dāng)聚合物基體在燃燒中發(fā)生熔化，且熔化后材料易產(chǎn)生熔融滴落，因而帶走了大部分燃燒反應(yīng)產(chǎn)生熱量，減少熱量反饋到聚合物表面，迫使燃燒反應(yīng)減緩或終止。但是，當(dāng)出現(xiàn)這種現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)注意到熔融滴落物可能引燃與之接觸的物質(zhì)，致使火災(zāi)發(fā)生蔓延?！　〉谌N形式：它是一種主要的形式。阻燃材料表面上，由于進(jìn)行多重反應(yīng)，在其表面上形成膨脹型炭泡沫層。炭泡沫層的難燃性、絕熱性和隔氧作用，致使燃燒中斷?！　〔煌难芯空撸O(shè)計(jì)了不同含氮有機(jī)化合物阻燃劑構(gòu)成IFR體系，凝聚相內(nèi)進(jìn)行的串聯(lián)脫水、炭化反應(yīng)。具體歷程見第5章?！　≡S多研究者指出，為了達(dá)到理想的膨脹效果，要求各個(gè)過程互相匹配。為此，必須很好地選擇其配方組成?！　‘?dāng)基體聚合物（如熱塑性塑料）受熱后，首先發(fā)生軟化，創(chuàng)造了反應(yīng)介質(zhì)。酸源物質(zhì)（如.APP）發(fā)生熱分解反應(yīng)，導(dǎo)致產(chǎn)生聚磷酸。它促進(jìn)了碳源物質(zhì)[如，季戊四醇（PER）或成炭劑（CAa）]發(fā)生脫水炭化反應(yīng)，形成富碳的聚合物結(jié)構(gòu)。與此同時(shí)，氣源物質(zhì)（發(fā)泡劑或稱膨脹劑）產(chǎn)生大量不燃燒性氣體，造成剛形成的富碳聚合物發(fā)生膨脹。由于交聯(lián)反應(yīng)的進(jìn)行，體系黏度增加，阻礙了氣體的逸出，并伴隨著進(jìn)行固化反應(yīng)，最終形成膨脹型炭泡沫層的結(jié)構(gòu)。

圖書封面

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