난연제는 가연성 또는 가연성 물질의 난연성을 향상시키고, 물질의 발화를 방지하며, 화염 확산을 억제할 수 있는 중요한 첨가제를 말하며, 고분자 물질이 화재가 발생하기 쉬운 문제를 해결합니다. 합성 물질은 사용 안전에 중요한 역할을 하며 현재 소비량은 가소제 다음으로 두 번째로 큰 종류가 되었습니다.
난연제에는 여러 종류가 있는데, 그 조성에 따라 유기계 난연제와 무기계 난연제로 나눌 수 있다. 대표적인 난연제로는 할로겐계, 인계, 수산화알루미늄, 수산화마그네슘 등이 있습니다.
1. 할로겐 난연제
할로겐 난연제는 할로겐 원소를 함유하고 이를 이용해 난연제 역할을 하는 난연제의 일종이다. 할로겐계의 4가지 할로겐 원소인 불소(F), 염소(Cl), 브롬(Br), 요오드(I)는 모두 난연제이며, F, Cl, 순으로 난연 효과가 강화됩니다. 브르, 그리고 나. 요오드 난연제는 가장 강력합니다. 생산에는 염소 및 브롬 난연제만 널리 사용됩니다. 불소 및 요오드 난연제는 불소 함유 난연제의 C-F 결합이 너무 강해서 활성산소를 효과적으로 포착할 수 없기 때문에 거의 사용되지 않습니다. I 함유 난연제의 C-I 결합은 너무 약하고 쉽게 파괴됩니다. 이는 폴리머 특성(예: 광 안정성)에 영향을 미쳐 열화 온도 이하에서 난연성 특성이 손실됩니다.
할로겐 난연제(특히 브롬계 난연제)의 가장 큰 장점은 높은 난연 효율과 낮은 투입량, 상대적으로 저렴한 비용이다. 또한. 브롬계 난연제는 재료와의 상용성이 좋기 때문에 우리나라 난연제는 여전히 할로겐계 난연제가 지배적이며 주로 염소계 및 브롬계 난연제를 포함합니다. 전체 난연 시스템의 80% 이상을 차지합니다. 하지만. 할로겐 난연제는 고온 및 화염에 노출되면 할로겐화수소 및 두꺼운 연기와 같은 부식성 및 독성 가스를 방출합니다. 난연제의 개발 추세는 난연 성능을 동시에 향상시키는 것입니다. 환경 보호와 생태 안전에 더 많은 관심을 기울이십시오. 이 맥락에서. 일부 전통적인 브롬계 난연제는 점점 더 엄격해지는 환경 보호 및 난연제 규정의 압력을 받고 있습니다. 사용자가 브롬화 난연제의 대체품을 찾도록 강요합니다. 또한 새로운 난연성 재료의 출현을 촉진할 것입니다.
2. 인 난연제
인 난연제는 인 난연제의 구성, 구조 및 작용 메커니즘을 기반으로 합니다. 이는 무기인계 난연제, 인팽창성 난연제, 유기인계 난연제의 세 가지 범주로 나눌 수 있습니다.
무기인계 난연제는 주로 적린, 인산염, 폴리인산암모늄 등의 인 모노암모늄계 난연제가 있다. 적린은 다양한 폴리머에 우수한 난연 효과를 나타냅니다. 1965년 발견된 이후 많은 주목을 받아 왔습니다. 난연제로서 적린은 대부분의 폴리머가 낮은 복용량에서도 우수한 난연성 특성을 갖도록 만들 수 있습니다. 처리 과정이 안정적입니다. 난연성을 위해 기체상에서 자유 라디칼을 생성할 수 있을 뿐만 아니라 난연성을 위해 고체상에서 탄소층을 형성할 수도 있습니다. 현재 적린의 표면처리, 안정화 처리, 코팅처리를 통해 흡습성, 자연발화온도, 포스핀 방출량, 분진폭발농도, 낙하높이 자기착화, 고분자와의 상용성 등의 특성이 크게 향상되었습니다. 개선되었습니다. 하지만 적린은 그 자체의 색깔 때문입니다. 섬유 산업에서의 적용은 제한적입니다.
팽창성 난연제는 인과 질소를 주요 난연원소로 하는 난연제로서 산원(탈수제), 탄소원(탄소형성제)으로 구성되어 있습니다. 가스 소스(발포제)는 세 부분으로 구성됩니다. 이 시스템은 오랫동안 난연성 코팅제로 사용되어 왔습니다. 그러나 사람들은 팽창 특성을 최근에야 깨달았습니다. 그 작용 메커니즘은 팽창성 난연제가 가열될 때 재료 표면에 조밀한 다공성 폼 탄소 층을 형성한다는 것입니다. 이 발포 탄소층은 내부 폴리머의 추가 분해와 가연성 물질이 표면으로 방출되는 것을 방지할 수 있습니다. 또한 열원이 폴리머로 전달되는 것을 방지하고 산소원을 격리할 수 있습니다. 이는 화염의 확산과 확산을 효과적으로 방지하고 난연 효과를 얻을 수 있습니다. 이 기술은 기본적으로 많은 기존 난연제의 단점을 극복합니다. 난연 기술의 혁명으로 알려져 있으며 난연 업계에서 만장일치로 찬사를 받았습니다. 이는 향후 난연성 재료 개발의 주류입니다.
유기인 화합물은 첨가제 난연제입니다. 난연제와 가소화의 이중 기능을 갖고 있는 난연제를 연소할 때 생성되는 메타인산은 안정적인 고분자를 형성하여 가연성 물질의 표면을 덮어 외부 산소가 유입되는 것을 차단하고 내부 가연성 가스가 넘쳐나는 것을 차단하여 역할을 합니다. 난연 역할. 난연 효율이 높습니다. 브롬화물의 4~7배에 달할 수 있습니다.
인계 난연제는 저할로겐, 무할로겐, 저연, 저독성 특성을 갖고 있으며, 저용량 및 고효율을 갖고 있습니다. 난연제 개발 방향과 일치합니다. 난연제 분야에서 많은 주목을 받고 있으며 우리나라에서도 큰 발전 잠재력과 공간을 가지고 있지만 인계 난연제 자체의 일부 결함으로 인해. 예를 들어, 일부 난연제는 상용성이 좋지 않고 표면 처리 기술이 불완전하며 대부분 액체 유기인, 높은 휘발성, 큰 연기 발생, 열악한 열 안정성 등으로 인해 적용이 제한되었습니다. 따라서 인계 난연제에 대한 연구가 계속되어야 한다.
3. 수산화알루미늄 및 수산화마그네슘 난연제
수산화알루미늄 및 수산화마그네슘 난연제는 가장 일반적인 무기 난연제입니다. 독성이 없으며 안정성이 좋습니다. 고온에서는 독성 가스가 발생하지 않습니다. 또한 플라스틱을 태울 때 발생하는 연기의 양을 줄일 수 있으며 가격이 저렴하고 널리 사용 가능합니다. 수산화알루미늄의 탈수열흡수온도는 약 235~350°C로 상대적으로 낮기 때문에 플라스틱이 처음 연소되기 시작할 때 상당한 난연성 효과를 나타냅니다. 수산화마그네슘 난연제는 적정량 첨가 시 PE, PP, PVC, ABS의 열분해 온도를 현저히 늦출 수 있습니다. 난연성 및 연기 감소 효과가 좋습니다. 그러나 수산화마그네슘의 분해 온도는 상대적으로 높습니다. 340~490% 정도. 열 흡수량도 작아서 재료의 온도 상승 억제 성능은 수산화알루미늄보다 떨어지지만, 폴리머에 대한 탄화 및 난연 효과는 수산화알루미늄보다 우수합니다. 따라서 이 둘은 서로 결합되어 사용되며 서로 보완됩니다. 단독으로 사용하는 것보다 난연 효과가 더 좋습니다. 그러나 무기계 난연제는 충진제 형태이기 때문에 수지에 다량 첨가되며, 이는 소재의 가공 성능과 기계적 특성에 다양한 정도로 영향을 미치는 경우가 많습니다. 따라서 전통적인 무기계 난연제에 대한 개질 연구는 인기 있는 연구 주제가 되었습니다. 마이크로 캡슐화, 표면 개질, 무분진 또는 무분진 및 무기 난연제의 시너지 효과는 이러한 문제에 대한 좋은 해결책이 되었습니다. /p>
4. 안티몬 난연제
삼산화안티몬, 콜로이드 오산화안티몬, 나트륨안티몬은 안티몬 난연제의 주요 제품이며, 그 중 삼산화안티몬이 광범위하게 사용됩니다. 대표적인 첨가형 무기계 난연제입니다. 주로 플라스틱 제품, 섬유 직물의 난연제로 사용되며 고무, 목재 등의 난연제로도 사용할 수 있습니다. 난연 메커니즘은 삼산화안티몬이 연소 기간 동안 먼저 녹고 융점 665°C로 재료 표면에 보호막을 형성하여 공기를 차단하고 내부 흡열 반응을 통해 연소 온도를 낮추는 것입니다. 삼산화안티몬은 고온에서 산화되어 공기 중의 산소 농도를 희석시킵니다. 따라서 난연제 역할을 합니다. 할로겐 프리 안티몬 화합물 자체는 난연 효과가 거의 없으나, 할로겐 함유 유기 화합물과 함께 사용하면 매우 효과적인 안티몬/할로겐 난연 시너지 시스템을 형성하여 우리나라 안티몬 매장량이 세계 1위를 차지하고 있습니다. 난연제는 매우 유익하며 초미세, 고순도 백색 안티몬 산소 제품의 연구 개발이 현재 개발의 초점입니다.