阻燃剂 性能、制造及应用PDF电子书下载

第一节　阻燃的作用 1

第一章　绪论 1

第二节 发展简况 2

第三节　阻燃高分子材料对防火的贡献 4

一、严峻的火灾形势 4

二、应用阻燃高分子材料的效益 4

一、阻燃剂的安全性 6

二、有关阻燃剂的安全措施 6

第四节 阻燃剂与环境 6

第五节 采用阻燃剂应注意的问题 7

第六节　阻燃剂市场 7

第七节 发展我国的阻燃剂及阻燃高分子材料工业 8

一、开发新型阻燃剂 9

二、改变阻燃剂产品结构 9

三、提高产品档次 10

四、推进阻燃法规和标准的建设 10

二、添加型阻燃剂 12

一、分类及基本要求 12

第二章 阻燃剂综论 12

第一节 概述 12

三、反应型阻燃剂 13

第二节 选择阻燃剂的原则 13

一、一般原则 13

二、具体考虑 13

二、含ⅥA族元素的化合物 14

三、含ⅤA族元素的化合物 14

一、含ⅦA族元素的化合物 14

第三节 具有阻燃功能的化合物 14

四、含ⅣA族元素的化合物 15

五、含ⅢA族和ⅡA族元素的化合物 15

六、含ⅥB族元素的化合物 15

七、还原偶联抑烟剂 15

八、协效阻燃系统 15

第四节 阻燃剂在聚合物中的溶解性及迁移性 16

一、添加剂在聚合物中的溶解性 16

二、添加剂在聚合物中的扩散迁移 17

三、聚合物中添加剂的物理状态 19

六、磷酸三丁酯 20

四、聚合物中添加剂的损失 20

五、结论 21

第一节 高聚物材料的燃烧及阻燃 22

一、燃烧过程 22

第三章　阻燃机理 22

二、阻燃机理 23

第二节 卤系阻燃剂的阻燃机理 23

一、卤系阻燃剂的气相阻燃机理 24

二、卤系阻燃剂的其他阻燃作用 25

一、化学作用模式 25

第三节 卤-锑系统气相协同阻燃反应机理 25

二、物理作用模式 26

第四节　膨胀型阻燃剂的阻燃机理 26

一、膨胀炭层的形成 27

二、膨胀型阻燃剂中各组分间的协同作用 28

三、炭层的阻燃作用 29

四、炭层的渗透性 30

五、成炭促进作用 30

第五节　吸热阻燃机理 31

第六节　填料阻燃机理 31

第七节　有机磷系阻燃剂阻燃机理 32

一、凝聚相阻燃模式 32

二、气相阻燃模式 33

三、含磷阻燃剂与其他阻燃剂的相互作用 34

第八节　红磷的阻燃机理 35

第九节　硼酸盐的阻燃机理 36

第十节　聚硅氧烷的阻燃机理 36

第十一节　抑烟机理 37

一、钼化合物的抑烟机理 37

二、铁化合物的抑烟机理 38

三、还原偶联抑烟机理 38

第四章 卤系阻燃剂 40

第一节 多溴二苯醚类阻燃剂 41

一、十溴二苯醚 41

二、八溴二苯醚 44

三、十四溴二（苯氧基）苯 45

一、2,4,6-三溴苯酚 47

第二节　溴代苯酚类阻燃剂 47

二、1,2-双（三溴苯氧基）乙烷 49

三、三（三溴苯基）三聚氰酸酯 51

四、2,4,6-三溴苯基烯丙基醚 54

五、2,4,6-三溴苯基甲基丙烯酸酯 54

六、2,4,6-三溴苯基缩水甘油醚 56

七、二溴苯酚 57

八、二溴苯基缩水甘油醚 58

第三节 四溴邻苯二甲酸酐类阻燃剂 58

一、四溴邻苯二甲酸酐 58

二、1,2-双（四溴邻苯二甲酰亚胺）乙烷 60

三、四溴邻苯二甲酸二乙二醇丙二醇二酯／二醇 63

四、四溴邻苯二甲酸二异辛酯 64

五、四溴邻苯二甲酸二甲酯 65

六、四溴苯甲酸异辛酯 67

七、四溴邻苯二甲酸二钠 68

第四节 四溴双酚A类阻燃剂 68

一、四溴双酚A 68

二、四溴双酚A醚 71

三、四溴双酚S双（2,3-二溴丙基）醚 75

一、二溴苯乙烯 77

第五节 溴代苯乙烯及其聚合物类阻燃剂 77

二、三溴苯乙烯 78

三、聚二溴苯乙烯 79

四、聚溴代苯乙烯 80

五、溴代聚苯乙烯 81

六、溴代苯乙烯共聚物 88

第六节 含溴高聚物及低聚物类阻燃剂 90

一、四溴双酚A环氧低聚物 90

二、四溴双酚A碳酸酯低聚物 96

三、聚丙烯酸五溴苄酯 98

四、聚二溴亚苯基醚 101

五、缩合溴代苊烯 103

第七节　其他溴系阻燃剂 105

一、1,2-双（五溴苯基）乙烷 105

二、六溴环十二烷 111

三、溴代三甲基苯基氢化茚 113

四、1,2-二溴-4-（1′,2′-二溴乙基）环己烷 116

五、溴代醇类 117

六、丙烯酸五溴苄酯 121

七、1,2-双（二溴降冰片基二碳酰亚胺）乙烷 123

八、2,4,6-三溴苯基顺丁烯二酰亚胺 126

九、三（2,3-二溴丙基）异三聚氰酸酯 127

十、五溴甲苯 128

十一、五溴苄基溴 129

十二、五溴氯环己烷 130

十三、双（2,3-二溴丙基）反丁烯二酸酯 131

第八节　氯系阻燃剂 132

一、得克隆 132

二、氯化石蜡-70 138

三、溴-氯化石蜡 141

四、四氯双酚A 142

五、四氯邻苯二甲酸酐 143

六、海特酸酐 145

七、氯化聚乙烯 146

八、六氯环戊二烯 147

九、全氯五环癸烷 149

第五章 卤素阻燃剂与环境保护和人类健康 151

第一节　有关法规 151

一、欧盟 151

二、北欧 152

三、美国 153

四、日本 153

第二节 卤系阻燃剂危害性评估结果 153

一、PBDPO 153

三、氯系阻燃剂 154

二、二噁英的化学结构及毒性 154

第三节　二噁英问题 154

一、概述 154

二、HBCD及四溴双酚A(TBBPA) 154

三、二噁英的生成 156

四、二噁英的来源及在环境中的迁移和滞留 158

第四节　PBDPO等的毒性 159

一、DBDPO 159

二、DBDPO与PBB及PCB的比较 159

三、OBDPO 160

四、PeBDPO 161

五、HBCD的毒性 161

第二节　制备方法 162

一、磷酸酯 162

第一节　概述 162

第六章 有机磷系及磷-卤系阻燃剂 162

三、亚磷酸酯 163

二、膦酸酯 163

第三节 卤代烷基磷酸酯 164

一、磷酸三（β-氯乙基）酯 164

二、磷酸三（β-氯异丙基）酯 167

三、磷酸三（β,？-二氯异丙基）酯 167

四、磷酸三（2,3-二溴丙基）酯 170

五、2,2-二（氯甲基）-1,3-亚丙基四（β-氯乙基）双磷酸酯 171

六、2,2-二（氯甲基）-1,3-亚丙基四（β,？-二氯异丙基）双磷酸酯 173

七、四（β-氯乙基）-1,2-亚乙基双磷酸酯 174

八、四（β,？-二氯异丙基）-1,2-亚乙基双磷酸酯 176

九、四（β-氯异丙基）-1,2-亚乙基二磷酸酯 177

十、2,2-二甲基-3-氯丙基双（β,？-二氯异内基）磷酸酯 178

十一、2,2-二（溴甲基）-3-氯丙基双（β,？-二氯异丙基）磷酸酯 179

十二、2,2-二甲基-3-溴丙基双（β-卤乙基）磷酸酯 180

十三、2,2-二甲基-3-溴丙基双（β,β-二氯异丙基）磷酸酯 182

十四、三（2,2-二（溴甲基）-3-溴丙基）磷酸酯 184

十五、低聚三（β-氯乙基）磷酸酯 185

第四节 卤代芳基磷酸酯 186

一、三（二溴苯基）磷酸酯 186

二、3,9-双（三溴苯氧基）-2,4,8,10-四氧杂-3,9-二磷杂螺环［5.5］-3,9-二氧十一烷 189

三、3,9-双（五溴苯氧基）-2,4,8,10-四氧杂-3.9-二磷杂螺环［5.5］-3,9-二氧十一烷 190

四、1-氧代-4-三溴苯氧羰基-2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环［2.2.2］辛烷 191

五、对亚苯基四（2,4,6-三溴苯基）双磷酸酯 192

六、四溴双酚A磷酸酯低聚物 193

一、1-氧代-4-羟甲基-2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环［2.2.2］辛烷 194

第五节　磷酸酯 194

二、三（1-氧代-2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环［2,2,2］亚甲基-4）磷酸酯 195

三、间亚苯基四苯基双磷酸酯 196

四、双酚A双（二苯基磷酸酯） 197

五、磷酸三乙酯 198

七、磷酸三异辛酯 200

八、磷酸三（2-丁氧乙基）酯 201

九、磷酸二苯异辛酯 202

十、磷酸二苯异癸酯 202

十一、磷酸三苯酯 202

十二、磷酸二苯甲苯酯 204

十三、磷酸三（甲苯）酯 205

十四、磷酸三（二甲苯）酯 205

十五、磷酸二苯异丙苯酯 206

第六节　膦酸酯 207

一、N,N-双（2-羟乙基）氨甲基膦酸二乙酯 207

十六、磷酸二苯（二甲苯）酯 207

二、甲基膦酸二甲酯 210

三、乙基膦酸二乙酯 212

四、N-羟甲基-3-（二甲氧膦酰基）丙酰胺 213

五、乙烯基膦酸二（β-氯乙基）酯 214

六、低聚氯烷基膦酸酯 215

七、环状膦酸酯 216

第七节　氧化膦及鏻盐 217

一、双（4-羧苯基）苯基氧化膦 217

二、双（4-羟苯基）苯基氧化膦 219

三、4-羟苯基二苯基氧化膦 220

五、四羟甲基氯化鏻 221

四、其他氧化膦 221

第八节　其他磷系阻燃剂 225

一、9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物 225

二、次膦酸盐 231

三、膦酸苯基二苯砜酯低聚物 233

第七章　膨胀型阻燃剂 235

第一节　聚磷酸铵 236

一、性能 236

二、制备 238

三、应用 239

第二节　三聚氰胺及其盐 243

一、三聚氰胺 243

二、氰尿酸三聚氰胺 244

三、焦磷酸二三聚氰胺 245

四、硼酸三聚氰胺 247

五、正磷酸三聚氰胺 247

六、聚磷酸三聚氰胺 248

第三节 双氰胺、胍和脲及其盐 253

一、双氰胺及其衍生物 253

二、胍及胍盐 255

三、磷酸脲 256

第四节 其他无机磷酸盐 257

一、磷酸铵 257

二、磷酸氢二铵 258

三、磷酸二氢铵 258

五、磷酸锌 259

四、焦磷酸铵 259

第五节 磷-氮系单质膨胀型阻燃剂 260

一、3,9-二羟基-3,9-二氧-2,4,8,10-四氧杂-3,9-二磷杂螺环［5.5］十一烷3,9-二三聚氰胺 260

二、双（2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环［2.2.2］辛烷-1-氧-4-亚甲基）酸式磷酸酯三聚氰胺 262

三、2-羟基-2-氧-5,5-二甲基-1,3-二氧杂-2-磷杂环己烷-2-三聚氰胺 263

四、1,2-二（2-氧-5,5-二甲基-1,3-二氧杂-2-磷杂环己基-2-氨基）乙烷 264

五、N,N′-双（2-氧-5,5-二甲基-1,3-二氧杂-2-磷杂环己基）-2,2′-间苯二胺 265

六、三（2-氧-5,5-二甲基-1,3-二氧杂-2-磷杂环己基-2-甲基）胺 266

第六节 磷-氮系混合膨胀型阻燃剂 267

一、膨胀型阻燃剂Exolit IFR-10和IFR-11 267

二、膨胀型阻燃剂Spinflam MF82/PE和MF82/PP 269

三、PHOS-CHEKP-40与Spinflam组成的膨胀型阻燃剂 272

四、Exolit AP系膨胀型阻燃剂 273

五、BUDTT膨胀型阻燃剂 277

一、磷腈 279

第七节 其他氮系及磷-氮系阻燃剂 279

二、三嗪衍生物 285

第八章 硅系阻燃剂 288

第一节　概述 288

第二节　阻燃机理 290

第三节　线性聚硅氧烷 291

第四节 阻燃PC用线型无支链聚硅氧烷 291

一、无支链型（D型）和支链型（DT型）聚硅氧烷的区别 292

二、D型聚硅氧烷性能及用量对阻燃PC性能的影响 293

第五节 SFR-100 294

一、性能 294

二、应用 295

二、XC-99-B5654系列 297

三、线性硅氧烷-乙炔共聚物 297

一、D.C.RM系列 297

第六节　其他新型有机硅系阻燃剂 297

四、主链含硅、硼的无机-有机杂化共聚物 298

第七节 含有机硅阻燃剂的复合阻燃系统 298

一、硅橡胶／有机金属化合物／炭黑系统 299

二、硅树脂／沥青系统 299

三、硅树脂／Mg（OH）2系统 299

四、其他含有机硅阻燃剂的复合系统 300

第八节　硅酸盐阻燃剂 300

一、硅酸盐阻燃聚乙烯 300

二、硅酸盐阻燃软聚氯乙烯 301

三、硅酸盐阻燃机理 302

第九节　硅胶／碳酸钾复合阻燃剂 304

第十节 陶瓷前体聚合物阻燃剂 305

一、蒙脱土的结构 307

第十一节　蒙脱土 307

二、有机蒙脱土 308

三、有机蒙脱土的性能 309

四、阻燃聚合物／无机物纳米复合材料 310

第九章　无机阻燃剂 313

第一节　锑系阻燃剂 313

一、三氧化二锑 313

二、胶体五氧化二锑 323

三、锑酸钠 325

第二节　氢氧化铝 326

一、性能 326

二、技术规格 327

三、制法 329

四、应用 330

五、Al(OH)3阻燃剂的发展方向 334

六、其他铝系阻燃剂 337

第三节　氢氧化镁 338

一、性能 338

二、技术指标 339

三、制备 341

四、应用 348

五、其他镁系阻燃剂 354

第四节　红磷阻燃剂 357

一、红磷的性能 357

二、包覆红磷的性能 358

三、包覆红磷的技术规格 360

四、红磷的制法 361

五、包覆红磷的制备方法 362

六、包覆红磷的应用 363

一、性能 371

第五节 硼酸锌 371

二、制法 373

三、应用 374

第六节　其他硼系阻燃剂 379

一、硼酸 379

二、硼砂 380

第七节　膨胀石墨 381

一、性能 381

二、制备 381

三、应用 382

第十章　抑烟剂 388

第一节　概述 388

一、三氧化钼 389

第二节　钼化合物 389

二、八钼酸铵 393

三、八钼酸蜜胺 395

第三节　锡化合物 396

一、性能 397

二、制备 397

三、应用 397

第四节　铁化合物 399

一、性能 399

二、制备 400

三、应用 401

第五节 镁锌复合物 401

第六节　还原偶联抑烟剂 402

三、过渡金属的羰基配合物及氯化物 403

一、铜化合物 403

二、低价过渡金属前体化合物 403

第十一章 阻燃剂物理化学性能参数的测定 404

第一节　熔点测定 404

一、毛细管法 404

二、显微镜温台法 405

三、差示扫描量热法（DSC法） 407

第二节　凝固点测定（试管法） 408

一、设备 408

二、测定程序 408

第三节　沸点的测定 409

一、西氏法 409

一、液体阻燃剂密度测定 410

第四节　密度测定 410

二、爱氏法 410

二、固体阻燃剂密度测定 412

三、固体阻燃剂表观密度的测定 412

第五节　黏度测定 413

一、毛细管黏度计法 413

二、落球黏度计法 414

三、旋转黏度计法 415

第六节　粒度的测定（干筛法） 415

第七节 色度测定（APHA色度标准） 416

一、标准溶液制备 416

二、测定程序 416

第九节　溶解度测定 417

二、测定程序 417

第八节　折射率测定 417

一、原理 417

第十节　溶剂不溶物含量测定 418

一、溶解法 418

二、抽滤法 418

三、浸取法 418

第十一节　灼烧余量测定 418

第十二节　挥发分（及水分）含量测定 419

第十三节 相对分子质量测定（凝固点降低法） 419

一、原理 419

二、测定程序 419

一、比浊法 420

二、卡尔·费休（Karl Fischer）法 420

第十四节　水分含量测定 420

第十五节　酸值测定 422

一、溶于乙醇的试样 422

二、不溶于乙醇又不溶于水的试样 422

三、不溶于乙醇易溶于水的试样 422

第十六节　羟值测定 423

一、醋酸酐法 423

二、邻苯二甲酸酐法 424

第十七节　游离溴（氯）含量测定 425

一、原理 425

二、测定程序 425

第十八节 金属离子含量测定 426

一、试剂 426

二、测定程序 426

第一节　定性鉴定 427

一、氧瓶燃烧法分解阻燃剂 427

第十二章 非金属阻燃元素的定性鉴定及定量测定 427

二、钠熔法分解阻燃剂 429

第二节 卤素的定量测定 430

一、氧瓶燃烧法（汞量法） 430

二、熔融法 433

三、Carius法 433

第三节　磷的定量测定 433

一、消解法 433

二、氧瓶燃烧法 434

三、磷钼酸喹啉重量法 435

四、过氧化钠熔融法 435

二、测定程序 437

一、原理 437

第四节 氮的定量测定（Schiff氮量计法） 437

第五节 硼的定量测定 438

一、原理 438

二、测定程序 438

第六节　硅的定量测定 438

一、原理 438

二、测定程序 439

第七节　硫的定量测定 439

一、氧瓶燃烧法 439

二、熔融法 440

三、Messenger法 440

四、Carius法 440

第一节　红外光谱 442

一、红外光谱仪 442

第十三章 用于阻燃剂的近代仪器分析方法 442

二、红外图谱解析 443

三、制样技术 444

第二节　核磁共振光谱 444

一、核磁共振仪 445

二、质子核磁谱 445

三、碳-13核磁谱 446

四、测定核磁图谱的操作 448

第三节　色谱 448

一、原理 448

二、薄层色谱 449

三、高效液相色谱 450

四、气相色谱 451

二、热失重分析 453

一、差示扫描量热法 453

第四节　热分析技术 453

第五节　生产中产品质量分析与检测 454

第六节 聚合物中添加剂的萃取分离和提纯 455

一、萃取方法 455

二、添加剂变化 457

附录 459

附录一 常见高聚物的中、英文名称及缩写符号 460

附录二 重要工业阻燃剂中、英文名称及缩写符号 463

附录三 重要工业溴系阻燃剂的商品牌号、主要生产厂家及主要用途 466

附录四 重要工业氯系阻燃剂的商品牌号、主要生产厂家及主要用途 469

附录五 重要工业有机磷系（包括磷-卤系）及氮系阻燃剂的商品牌号、主要生产厂家及主要用途 470

附录六 重要工业无机阻燃剂的商品牌号、主要生产厂家及主要用途 472

附录七 一些阻燃剂的热失重（TGA）曲线、红外（IR）图谱及质子核磁（1H NMR）图谱 475

主要参考文献 505