أخبار

طرق لهب واتجاه التنمية من بيت

البولي ايثيلين البولي بالحرارة البوليستر هي واحدة من أهم متنوعة، إنجلترا عام 1946 يكشف إعداد براءة PET الأولى في عام 1953، دوبونت الولايات المتحدة، أول من تحقيق الإنتاج الصناعي من PET. PET الأولي الألياف الاصطناعية تقريبا جميع المستخدمة، إلى 1980s، PET كما اللدائن الهندسية شهدت انفراجة، ليصبح خامس أكبر اللدائن الهندسية بعد اتباع النايلون، والبولي، بولي أسيتال، الأثير polyphenylene. PET هو تنمية للغاية أصناف البلاستيك السريع، وإنتاج بيت المحلي في عام 2016 قد تجاوز 76.7 مليون طن، ومن المتوقع إنتاج بيت العالمي في عام 2020 سيصل إلى 110170000 طن.

بيت يحافظ على الخصائص الفيزيائية والميكانيكية ممتازة على نطاق درجة حرارة واسعة.التعب الممتاز، ومقاومة التآكل والشيخوخة، العزل الكهربائي المتميز، والاستقرار لمعظم المذيبات العضوية والأحماض المعدنية، وإنتاجها استهلاك منخفض للطاقة، قابلية جيدة، والتي استخدمت على نطاق واسع في زجاجات من البلاستيك، PET كما فيلم الهندسة البلاستيكية والألياف الصناعية يمكن استخدامها في العديد من المجالات، في حين استهلاكها هم: الالكترونيات 26٪، 22٪ السيارات ماكينات 19٪، والأجهزة بنسبة 10٪، والسلع الاستهلاكية بنسبة 10٪، وغيرها من 13٪. منذ يستخدم PET على نطاق واسع في صناعات السيارات والكهربائية وغيرها، ولكن هذه الصناعات لديهم متطلبات صارمة على احتراق المواد وأداء السلامة، وبالتالي تحسين تثبيط اللهب من PET واحدة من أهم المتطلبات الأساسية من المواد البلاستيكية، سواء كان ذلك البلاستيك أو الألياف، والمواد هي متطلبات الأداء مثبطات اللهب مرتفعة، وبالتالي فإن تطوير مثبطات اللهب PET PET أصبحت منطقة ذات أهمية متزايدة من المواد البحثية. الوسيلة الرئيسية لإعداد المواد PET مثبطات اللهب هي كما يلي ثلاثة أنواع:

A لهب بيت لهب الأسلوب المثبط

يضاف طريقة لإضافة مثبطات اللهب في أنواع وكميات مناسبة من PET مصفوفة صغيرة جزيء المانع مجمع لهب، ومثبطات اللهب باستخدام المرحلة الغاز والمواد المصفوفة أثناء الاحتراق أو (و) المرحلة المكثفة لتعزيز لهب حاجز PET لديها مزايا طريقة بسيطة، منخفضة التكلفة، مريحة ومرنة التكيف من مثبطات اللهب ومستوى لهب من الحيوانات الأليفة التي تم الحصول عليها لتلبية احتياجات مختلف التطبيقات العملية، وبالتالي فهي طريقة تستخدم على نطاق واسع. المشكلة الرئيسية هي أن هذه الجزيئات الصغيرة يفاقم انخفاض كفاءة لهب أكثر، إضافة قدرة، وغالبا ما يكون لها تأثير سلبي في نفس الوقت تضفي خصائص لهب معالجة PET والخواص الميكانيكية للمواد سيكون. بالإضافة إلى ذلك، هذه لهب PET مع تكوين كيميائي مختلف هو كبير، وسوء التوافق، قد تهاجر ومثبطات اللهب أثناء المعالجة وأثناء الاستخدام من PET وهطول الأمطار، وتؤثر على نوعية ومظهر من تأثير مثبطات اللهب المستمر لهذه المادة.

الشكل 1 ارتفاع درجة الحرارة الذاتي تشابك كوبوليستر لهب مكافحة الإفلات الرسم البياني

ويمكن أن يضاف مركب لهب لمجموعة متنوعة من PET، مثل إضافة أكسيد عشاري (من DBDPO) في PET يمكن أن تلعب جيدا تأثير لهب. وذلك لأن لهب ذات المحتوى العالي من البروم، ودرجة الحرارة التحلل أكبر من 350 درجة.] C، هو نقاء عالية، استقرار حراري ممتاز من مثبطات اللهب المبرومة العطرية، ولكن منذ 1980s، تم اكتشاف أن منتجات الانحلال الحراري DBDPO يحتوي متعدد البروم ثنائي بنزو-ديوكسان ( PBDD) وثنائي بنزو متعدد البروم (PBDF) اثنين من المواد السامة، وهذه الأخيرة التي لديها تأثير مسرطن قوي على تقييم المخاطر في هذه المسألة ما زالت قيد الدراسة، فإن العديد من الدول لا تتخذ تدابير للحد من المقاومة المحلية الحالية حرق بيت مصنع لا يزال يستخدم على نطاق واسع كما دبدبو لهب الرئيسي.

في أضيفت PET فوسفات ثلاثي فينيل، tricresyl الفوسفات والفوسفات ثلاثى الإيثيل، ثلاثي الفوسفات (TDBPPE) إنتاج لهب PET وما شابه ذلك التي تحتوي على البروم، ويستخدم أيضا يتم تنفيذ طريقة إضافة لهب وهو TDBPPE مناسبة خاصة PET لهب، لأن TDBPPE الواردة ضمن نفس البروم الجزيئي والفوسفور، وجود الهالوجين - الفوسفور تأثير متناغم، وارتفاع اللهب كفاءة المانع من الفوسفور في PET في صناعة ومثبطات اللهب PET TDBPPE، قد أكسيد وتعامل مع الأنتيمون، ويمكن استخدامها وحدها. عندما ينتج لهب عززت PET TDBPPE مع الألياف الزجاجية 30٪، موجود بين antimonate الصوديوم والعداء TDBPPE، يمكن أن تقلل بشكل كبير من مؤشر الأوكسجين والمواد المقاومة للهب. على سبيل المثال، مع 15٪ TDBPPE 5٪ الصوديوم أنتيمونات مثبطات اللهب 30٪ الألياف الزجاجية عززت بيت، وكان مؤشر الأكسجين المادي 29.4٪، أول لهب الصف V-2 مستوى (1.6MM)، وحرق الوقت هو 5.1s، ولكن إذا كان 5٪ استبدال TDBPPE خمسة في المئة antimonate الصوديوم في الصيغة الأصلية، هو انخفاض مؤشر الأكسجين من المواد ارتفعت إلى 36.5٪، وتثبيط اللهب من V- 0 مستوى حرق الوقت إلى 0.1S. مؤشر الأوكسجين PET المواد المثبطة للهب، إضافة تبب تأثير هو أفضل.ولكن كما نوع الفوسفات مضافات لهب هي أيضا غير كافية، ومعظمهم من الفوسفات مثبطات اللهب السائلة، ومقاومة الحرارة والفقراء، وتقلبات كبيرة، والتوافق ليست جيدة بما فيه الكفاية، وكمية من لهب هو تأثير مثبطات اللهب الفوسفور يتناسب عموما في تطوير الصلبة وبالتالي وجود مقاومة للحرارة ممتازة والتوافق، وسهولة الاستخدام، وما إلى ذلك من وأصبح نوع التكثيف عالية الوزن الجزيئي الفوسفات ومثبطات اللهب الفوسفور هذا الاتجاه. وضعت شركة مونسانتو الأمريكية Phosgard 2XC-20 هو غير متقلبة الفوسفات استر لهب، ومثبطات اللهب التي يفضل مصنوعة من PET التأثير.

الشكل 2 ارتفاع درجة الحرارة الذاتي التشابك كوبوليستر وظيفية مونومر

غير العضوي القائم على الفسفور لهب ويمكن استخدام المواد PET، وذلك أساسا الفوسفور الأحمر، والفوسفات، متعدد الفوسفات الامونيوم، هو غير الهالوجين وكيل لهب، حيث الحمراء مثبطات اللهب الفوسفور هو PET أفضل، بعد أن أضاف أقل، ومزايا استخدام واسع. ومنذ الأحمر مثبطات اللهب الفوسفور التي تحتوي على العنصر الوحيد، بحيث كفاءة أعلى من غيرها من مثبطات اللهب الفوسفور، وخاصة أكثر فعالية لPET مادة البوليمر المحتوية على الأوكسجين، ولكن العادية الفوسفور الأحمر سهلة لامتصاص الرطوبة، والإفراج عن غاز الفوسفين، والفرق في التوافق مع PET، فإنه من الصعب عموما لاستخدام مباشرة كمثبط للهب. الفوسفور الأحمر والفوسفور الأحمر المغلف يقلل من النشاط من مثبطات اللهب لحل مشاكل التوافق، بحيث الفوسفور الأحمر في التطبيقات العملية تلعب دورا هاما في جزء من كتلة مجدد PET البلاستيكية هي 5٪ من الفوسفور الأحمر المغلف، غير العضوية مثبطات اللهب مع التآزر وأضاف، نتيجة الحد من مؤشر الأوكسجين (خطاب النوايا) من 35.5. كما الفوسفور الأحمر تطوير مثبطات اللهب والتنمية بياض أحمر مثبطات اللهب الفوسفور هو لون المغلف يتغلب على القيود المفروضة على تطبيق الفوسفور الأحمر لهب في المواد، لأنه لديه حسن التوافق مع الراتنج، لا يتم مسح أثناء الاستخدام ، لهب عالية الكفاءة المانع، سمية الخ، وبالتالي أكثر ملاءمة للصفات النار للاحتراق من PET ENGINEERING إنتاج البلاستيك. وعلاوة على ذلك، الفوسفات هو البوليستر بالحرارة فعالة لهب الذي متعدد الفوسفات الامونيوم (APP) في السنوات الأخيرة وضعت غير العضوية مثبطات اللهب القائمة على الفوسفور، بسبب محتواه الفوسفور عالية، والنيتروجين التي تحتوي على المبلغ، وبعد استقرار جيد الحراري، وانخفاض للذوبان في الماء، كبير لهب تأثير مثبطات، الخ، لذلك كان قد تم استخدامها على نطاق واسع في العديد من المجالات، ولكن التحلل الحراري من جزيئات صغيرة APP في درجات حرارة عالية، فإنه من الصعب تلبية بالحرارة عند درجة حرارة أعلى متطلبات المعالجة، وبالتالي، في السنوات الأخيرة، واستخدام طلاء التكنولوجيا الكبسلة من APP معالجة لإضفاء الاستقرار والمياه أعلى الحرارية المقاومة، كما لهب هندسة البلاستيك PET.

مثبطات اللهب النيتروجينية يمكن أن تستخدم أيضا لPET، والنيتروجين التي تحتوي على مثبطات اللهب المستخدمة حاليا أساسا ثلاث فئات: الميلامين، dicyandiamide والأملاح غوانيدين ومشتقاتها حيث الميلامين، سيانورات الميلامين والميلامين فوسفات الأنواع لهب هي معظم إمكانات السوق، ويعتبر النيتروجينية آلية لهب حول لهب النيتروجينية عموما إلى التحلل الحراري، وسهلة لاطلاق سراح الأمونيا والنيتروجين وأكاسيد النيتروجين عمق، وبخار الماء، الخ غاز قابل للاشتعال والغاز قابل للاشتعال وتوليد التحلل ثابت الحرارة لهب (لهب بما في ذلك التسامي جزء ماص للحرارة) إزالة معظم الحرارة، والحد بشكل كبير من درجة حرارة سطح البوليمر. يلعب قابل للاشتعال الهواء التخفيف الغاز PET تأثير التحلل الحراري من الأكسجين وغاز قابل للاحتراق إنتاج، وبسبب وجود النيتروجين التي تحتوي على مثبطات اللهب PET، كما أكاسيد غاز ثاني أكسيد الكربون والماء والنيتروجين في الهواء عندما رد فعل الاحتراق مع الأكسجين، واستهلاك الأوكسجين من المواد السطحية ، في حين تحقيق حسن تأثير مثبطات اللهب. المزايا الرئيسية لمثبطات اللهب النيتروجينية هي ذات كفاءة عالية لهب، خالية من الهالوجين، غير قابلة للتآكل، وما شابه ذلك.

اثنين، PET copolymerized طريقة اللهب

وcopolymerized لهب PET كما مونومر الثالث على رد الفعل المركبة مشاركة لهب PET مع عملية البلمرة PET. رد الفعل لهب تحتوي عموما P، N وغيرها من العناصر صناعة السبائك، فإن وجود هذه العناصر عن طريق تغيير الانحلال الحراري للمصفوفة البوليمر وطرق أخرى لتحسين تثبيط اللهب من البوليمرات. أول رد فعل في تركيب حمض التريفثاليك مع PET الاثيلين جلايكول، وأضاف في نظام البلمرة يمكن أن تشارك في رد الفعل واللهب خصائص مثبطة termonomer (مونومر الثالث تستخدم أساسا الفوسفور التي تحتوي على ثنائيات متعددة الأثير كاملة أو triols)، رد فعل السماح لها بالمشاركة في تركيب PET، فمن المحتم أن العمود الفقري للجزيء التي تلعب تأثير مثبطات اللهب، إلا أن صناعة هذه مثبطات اللهب عدد قليل جدا من التطبيقات، ويرجع ذلك أساسا إلى محتوى الفوسفور منخفضة، والاستقرار الفقراء، من السهل تركيب وهلم جرا oligomerization.

FIG 3 تولان copolyester تحتوي على الاحتراق التخطيطي العمودي

PET تم الحصول عليها باستخدام أسلوب copolymerizing بنية خصائص لهب الحصول عليها، المعروف أيضا باسم مثبطات اللهب طريقة PET. مونمرات المستخدمة في مثبطات اللهب البلمرة PET، هناك carboxyphenyl أكسيد ثنائي الفوسفين (BCPPO)، وهو معظم نموذجية مونومر واحد copolymerizable مثبطات اللهب، وليس فقط خصائص ممتازة لهب، خصائص مثبطة للهب ويمكن تحسين عدد من PET. BCPPO وأكاسيد الفوسفين العضوية والاستقرار الحرارية العالية، ودرجة حرارة التحلل الحراري من 350 ℃ أعلاه، فإن درجة الحرارة الموافق الحد الأقصى لمعدل التحلل فوق 450 ℃، بلغت في 650 ℃ التحلل بقايا إلى 40٪، وبالتالي وجود BCPPO عالية التفحيم مونومر الحرائق كما comonomer في PET درجة حرارة البلمرة ليست كذلك. أن تتحلل. وعلاوة على ذلك، من BCPPO تحتوي على difunctional، حمض التريفثاليك بشكل دائم مع جلايكول الإثيلين والبلمرة من copolymerizable PET. PET وبالتالي الحصول على لهب عنصر الفوسفور مثبطات اللهب وجود العضوية copolymerized عشوائيا في سلاسل الجزيئات، ومثبطات اللهب. المواد المثبطة للهب حصلت عليها copolymerizing مادة مثبطة للهب دعا أساسا، لأن التركيب الكيميائي خاص، حتى من دون إضافة مثبطات اللهب لديها ما يكفي من تثبيط اللهب. البوليمرات جوهر المانع لها الاستقرار الحرارية العالية، انخفاض سرعة الاحتراق و قدرة جيدة لمنع انتشار الحريق، حتى عندما وجه تدفق الحرارة عالية جدا كذلك.

تم تجميع بعض العلماء "(6-أوكسو-6-dibenzo- (c، e) (1،2) -oxaphosphorin-6-وان) PET هو لهب الجديد مثبطات copolymerizable ثلث مونومر. DDP التركيب الجزيئي للفوسفات لتشكيل مستقر هيكل حلقة ثنائي الفينيل، وفي موقف سلسلة جانب وجود استقرار حراري ممتاز، ومقاومة التحلل، وPET بعد البلمرة، وPET يمكن تحسين مقاومة لهب، لهب التغلب على عيوب hydrolyzable بسهولة PET، PET والحفاظ على خصائص معالجة الأصلية، لديه احتمال تطبيق واسع النطاق. phenylphosphinic حمض 2-carboxyethyl يتم تصنيعه (CEPPA) PET عندما المانع الثالث مونومر، CEPPA ينتمون مشتق hypophosphorous حامض، وحامض، الهيدروكسيل والكربوكسيل قوية المجموعات على المجمع وجود تفاعل عالية. منذ CEPPA التي تحتوي على عنصر الفوسفور، ولها الاستقرار أعلى الحراري والأكسدة الاستقرار، وبالتالي هو المانع ممتاز اللهب رد الفعل كان يستخدم PET. CEPPA أيضا مونومر الثالث المضافة في الموقع والتآزر الفوسفات الزجاج (P-الزجاج)، الذي أعده في البلمرة الموقع من محتوى P من الزجاج مواد مختلفة لهب بيت / P الزجاج مثبطات اللهب، وتظهر النتائج التجريبية أن إضافة P- الزجاج يمكن أن تعزز الفحم النظام، في الوقت نفسه، مع كمية P- الزجاج وأضاف بالاضافة الى ذلك، المركبة قد تعززت خصائص مضادة للاللهب والأداء الحبرية. عندما يكون محتوى P من الزجاج أكثر من 1٪، خطاب النوايا لأكثر من 30٪، UL94 حرق الرأسي يصل مستوى V-0. بالإضافة إلى ذلك، المواد المركبة ووجدت دراسة سلوك تبلور غير متساوي الحرارة أن P- الزجاج كان له تأثير يذكر على هيكل الكريستال من بيت، لكنه انخفض معدل تبلور بيت.

الشكل 4 الرسم التخطيطي من مثبطات اللهب المضادة قطرة من الايونيوم (أ) والمسبر بعد اختبار مؤشر أيون الأكسجين (ب)

وبالإضافة إلى ذلك، وثنائي الفينول أ ثنائي الفينول F، 10- أوكسو -10-هيدروكسي-10 الهيدروجين - الفوسفور phenoxazine -2، 8 ثنائي الكربوكسيل ملح حامض البوتاسيوم (DHPPO-K) يمكن توليفها كمثبط للهب عندما PET واحد ثالث الجسم، على التوالي، وكان ثنائي الفينول أ و ثنائي الفينول F للمشاركة باعتباره الثالثة بلمرة مونومر PET، للحصول على نوعين من PET. هناك بعض الزيادة في الاستقرار الحراري للPET فيما يتعلق نوعين من PET النقي، ولكن ومثبطات اللهب تحسين الأداء وليس ثنائي الفينول كبير من PET زيادة خطاب النوايا فقط 22٪ إلى 25٪، UL-94 V-2 تصنيف يفضل أن تصل مرحلة وقطرات خطيرة، في حين أن أفضل قليلا نوع ثنائي الفينول F PET، خطاب النوايا تصل إلى 26٪، ويمكن أن تنتج طبقة الكربون غير مستقرة، وهناك قمع الدخان معين. كه الباحثين DHPPO-K وحمض التيريفثاليك كما مونومر الثالث، البلمرة مع الإثيلين لإعداد تحتوي على أيون PET (PETIs-K) مجموعة، حين مماثل الاصطناعية PET الحلقية غير المتجانسة (PETPs) كعنصر تحكم القائم على الفوسفور. من خلال التجارب المقارنة وجدت، PETIs-K تحقيق الاستقرار أعلى الحراري، DHPPO-K يعزز الركيزة تشكيل طبقة شار مستقرة تتحلل في درجات حرارة عالية، تساعد على تحسين تثبيط اللهب من المواد. وعلى الرغم من PETPs PETIs-K ويكون أعلى خطاب النوايا، ولكن أيضا PETIs-K وجود الذاتي عالية وخصائص مضادة للالحبرية. PETPs مختلف PETIs-K والمواد المثبطة للهب الفوسفور في تجسيد وPETPs الفوسفور العمل عند دخول مرحلة الغاز يحط ​​المادية، PETIs-K والفوسفور يعمل أساسا في مرحلة المختصرة .

ثلاثة، طريقة PET الشعلة المخابرات

الذكية مثبطات اللهب بيت اقترح مؤخرا من قبل العلماء، ذكي بيت مثبطات اللهب في عملية الصب لا يختلف عن بيت العادي، ولكن يتم اشتعال بيت، وسوف تتغير هيكلها الكيميائي، مثل حدوث السريع عبر ربط التطبيقات، ليذوب اللزوجة الجسم بسرعة وزيادة تسارع الكربنة، والتي تلعب دورا مزدوجا من مثبطات اللهب ومكافحة قطرة، كما هو مبين في الشكل 1. نموذجي بيت مثبطات اللهب الذكية هو ذوبان متعدد التكثيف في السلسلة الجزيئية بيت في المجموعات الوظيفية يشابك الذاتي (مثل ستيلبين، أزوبنزين، فينيلماليميد، وما إلى ذلك)، كما هو مبين في الشكل 2 إعداد كوبوليسترز يشابك الذاتي التي تم الحصول عليها كوبوليستر يمكن الحفاظ على الخصائص الأصلية للحالة بيت، والمقاومة لا قطرات ذوبان، كما هو مبين في الشكل 3. في نفس الوقت، هذا البلمرة البلمرة بيت لا يحتوي على أي عناصر مثبطات اللهب التقليدية (مثل كل، بر، P، الخ)، والذي يوفر طريقة جديدة تماما للتكنولوجيا الخضراء لهب جديدة.

للحيوانات الأليفة مثبطات اللهب الذكية، واثنين من أنواع أخرى من التقنيات الذكية لهب التأخر وقد اقترح مؤخرا من قبل العلماء، وهذا هو، "قطرة أيونية البوليمر مقاومة" و "ارتفاع درجة الحرارة الذاتي الوزن قطرة مقاوم" تشابك الكيميائية مع ارتفاع في درجة الحرارة الذاتي يشابك في المقابل، البوليمرات الأيونية هي عكسيا جسديا عبر ربط لزيادة اللزوجة تذوب من المواد لتحقيق المقاومة قطرة (الشكل 4) العلماء صممت مؤخرا سلسلة من أحادية الفوسفور التي تحتوي على مثبطات اللهب، وما ينتج عنها بولي ايونومر أظهرت استرات أفضل لهب مثبطات المضادة للقطرات تأثير. ارتفاع درجة الحرارة الذاتي الوزن المضادة للقطرة "هو أدخلت في سلسلة الجزيئية بيت يمكن أن يكون ارتفاع درجة الحرارة إعادة ترتيب الهيكل في درجات حرارة عالية من خلال إعادة ترتيب البوليمر من الجزيئات لتعزيز المواد في الكربنة، لتحقيق قطرات لهب.

رابعا، الاستنتاج

في الوقت الحاضر، وإعداد الصناعي من المواد مثبطات اللهب بيت لا يزال يقوم على إضافة مثبطات اللهب، ويرجع ذلك أساسا إلى مثبطات اللهب المواد المعدلة بيت لا يغير عملية البلمرة بيت، وتغير طريقة مرنة وسهلة لضبط إضافة مثبطات اللهب إعداد بيت لهب المواد لديها العديد من المزايا، من خلال تأثير التآزر من مجموعة متنوعة من مثبطات اللهب يمكن أن تحسن بشكل فعال لهب مثبطات من المواد المركبة، ولكن لهب المضافة عموما التوافق الفقراء مع بيت، والمبلغ هو عادة أعلى ، وسوف يسبب ظهور المنتج، والخصائص الميكانيكية من الانخفاض.كيف لتصميم تركيبات مركب لهب، وكذلك للتغلب على التوافق والتشتت الناجم عن مزج تعديل مثبطات اللهب وغيرها من القضايا، دون تأثير خطير على خصائص أخرى حالة، لجلب خصائص مثبطات اللهب جيدة للمواد هو التركيز الحالي للبحوث، ولكن أيضا في المستقبل من اتجاه تطوير الرئيسي من المواد مثبطات اللهب بيت.بلمرة البلمرة طريقة تعديل مثبطات اللهب هو أكثر نضجا، ولكن لديه قيود، والمونومر الثالث المواد اللهب التفاعلي لهب تحتاج إلى تغيير عملية إنتاج البلمرة بيت، ووجه عدد كبير من المنتجات بيت، وهذه الطريقة مثبطات اللهب هو أقل شيوعا، وارتفاع التكلفة.تطوير جديد البلمرة لهب بيت، عالميتها عالية، هو اتجاه تنمية هاما من البوليمرات PET الحالية المعدلة مركب اللهب. دراسة PET من الحرائق ذكي هو مجرد الظهور، ولكن لديها إمكانات غير محدودة للتنمية.

2016 GoodChinaBrand | ICP: 12011751 | China Exports