磷系阻燃剂是一类以磷元素为核心的阻燃材料,通过凝聚相或气相机制延缓或抑制燃烧过程。以下是其常见分类及代表性化合物:
- 无机磷系阻燃剂
- 红磷
- 直接以单质磷形式使用,高效但易吸湿,需包覆处理(如环氧树脂包覆)。
- 应用:工程塑料(PA、PBT)、橡胶等。
- 磷酸盐
- 聚磷酸铵(APP):膨胀型阻燃剂核心成分,与季戊四醇(PER)、三聚氰胺(MEL)复配使用。
- 磷酸氢二铵、磷酸二氢铵:用于木材、纺织品阻燃。
- 次磷酸盐(如次磷酸铝)
- 耐高温,适用于高温加工塑料(如PBT、PET)。
- 有机磷系阻燃剂
- 磷酸酯类
- TCPP(磷酸三氯丙酯):聚氨酯泡沫(沙发、床垫)常用。
- TDCPP(磷酸三(二氯丙基)酯):阻燃效率高,但部分受限(潜在毒性)。
- TPP(磷酸三苯酯):用于PC/ABS合金、电子器件外壳。
- 膦酸酯类
- 甲基膦酸二甲酯(DMMP):高效液态阻燃剂,用于聚氨酯、环氧树脂。
- 氧化膦类
- TPO(三苯基氧化膦):耐水解,适用于工程塑料。
- 磷杂菲衍生物
- DOPO(9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物):高耐热,用于环氧树脂(PCB基材)。
- 磷-氮协同阻燃剂
- 膨胀型阻燃剂(IFR)
- 典型配方:APP(酸源)+ PER(碳源)+ MEL(气源),形成膨胀炭层。
- 应用:聚烯烃(PP、PE)、涂料。
- 磷腈类
- 六苯氧基环三磷腈:兼具热稳定性和成炭性。
- 反应型磷系阻燃剂
通过化学键合到聚合物链中,持久性更佳:
- BDP(双酚A-双(二苯基磷酸酯)):用于PC/ABS合金。
- 含磷多元醇:作为聚氨酯合成单体。
- DOPO-HQ(DOPO与对苯二醌加成物):用于环氧树脂封装材料。
环保与法规动态
- 趋势:无卤化推动磷系阻燃剂发展,但部分磷酸酯(如TDCPP)因潜在生态风险受REACH、RoHS限制。
- 替代品:绿色磷系阻燃剂(如DOPO衍生物、生物基磷酸酯)成为研究热点。
应用领域
- 电子电器:PCB、连接器(UL94 V-0标准)。
- 建筑保温材料:聚氨酯泡沫、酚醛树脂。
- 交通运输:汽车内饰阻燃(低烟、低毒要求)。
如需特定化合物的详细特性或应用案例,可进一步探讨!