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新聞資訊

阻燃劑及相關法規

時間:
2019-05-09
來源:
煜英
時間:2017-02-17

前言

      高分子材料越來越廣泛地用于建筑、化工、軍事及交通等領域。由于高分子材料的易燃性,阻燃技術因此受到全球性的關注。
     我國阻燃劑工業隨著我國總體經濟的持續、快速發展,迎來了一個大發展的機遇,同時,也面臨嚴峻的挑戰。我國阻燃劑的生產和消費形勢持續發展,年均消費增長率超過20%。從2002年開始,國內阻燃劑消費量急劇上升,增加的市場份額主要來源于電子電器、汽車市場兩個方面。
阻燃劑發展趨勢則是在提高阻燃性能的同時,更加注重環保與生態安全,在這種背景下,一些傳統的溴系阻燃劑已受到日益嚴格的環保和阻燃法規的壓力,迫使用戶尋找溴系阻燃劑的代用品,同時也將促進新阻燃材料的問世。這些新的阻燃材料將具有低放熱率、低生煙性和低毒性,而且阻燃效率不會降低。由于人們對使用溴系阻燃劑十分審慎,給其發展前景蒙上了一層陰影。
      但由于溴系阻燃劑在阻燃領域的歷史地位,而且在很多應用領域,還很難找到合適的代用品,所以溴系阻燃劑在歐洲等國仍然是無可替代的選擇。但尋找溴系阻燃劑(特別是十溴二苯醚)的代用品,以逐步實現阻燃劑的無鹵化和生態化,將是明顯的發展趨勢之一。今后全球溴系阻燃劑消費量增速緩慢,而代用品將會繼續增多。
      預計未來5年內,我國阻燃劑消費量年均增長率可達到15%。目前我國阻燃劑無論在品種上還是用量上與發達國家存在較大差距,隨著國家對阻燃技術要求力度的加強,我國阻燃劑的開發和發展將出現更好的廣闊前景。我們應該提高開發創新能力,推動阻燃劑工業將朝著環保化、低毒化、高效化、多功能化的方向發展。
1  不同系別的阻燃劑
1.1 鹵系阻燃劑
主要是含溴和含氯阻燃劑。含溴阻燃劑包括脂肪族、脂環族、芳香族及芳香-脂肪族的含溴化合物,常用的有十溴二苯醚、十溴二苯乙烷、溴化環氧樹脂、四溴雙酚A、六溴環十二烷、八溴醚等,這中間尤以十溴二苯醚、十溴二苯乙烷、四溴雙酚A使用量較大。含氯阻燃劑主要是氯化石蠟。 
溴系阻燃劑的優點在于對復合材料的力學性能幾乎沒有影響,根據阻燃機理能顯著降低燃氣中溴化氫的含量,而且該類阻燃劑與基體樹脂相容性好,即使在苛刻的條件下也無析出現象。它們的分解溫度大多在200~300℃左右,與各種高聚物的分解溫度相匹配,因此能在****時刻,于氣相及凝聚相同時起到阻燃作用,有添加量小,效果好的美稱。
● 十溴二苯醚
      近期議論最多的是多溴二苯醚(PBDPO)在燃燒時會產生有毒致癌的多溴代苯并噁暎(PBDD)和多溴代二苯并呋喃(PBDF)。為此世界著名的溴系阻燃劑廠商將十溴二苯醚類阻燃劑經過中立機構的測試,表明這些產品都能通過嚴格的德國二噁暎條令和美國環保局的規定,即沒有產生PBDD和PBDF的危險。因此十溴二苯醚類阻燃劑在美國、日本和歐洲部分國家依然暢銷,被使用在多種高聚物之中。而真正有致癌產物生成的是八溴二苯醚和五溴二苯醚。
十溴二苯醚在我國生產量年增速率最快,使用量****,預計今年將生產近二萬五千噸,而國外進口量變化不會太大,因此今年十溴二苯醚將面臨供大于求的局面。有些國產十溴二苯醚的品質與進口貨相比,缺點在于游離溴含量較多,鐵雜質含量高以及長期儲存穩定性差的缺點。盡管有些工廠作了改進,但還需做好產品后處理才能在品質上與進口貨媲美。
● 十溴二苯乙烷是我國近年來開發的十溴二苯醚****替代品。
      中國十溴二苯乙烷近年來產量增長迅速,年均增長幅度高大80%,成為溴類阻燃劑新生主力軍。由于十溴二苯醚之爭,迫使國內外阻燃研究領域的科研人員尋找它的替代品。美國雅寶公司首先推出的十溴二苯乙烷生產工藝已日趨完善。
      需要一提的是,由于雅寶公司對8010申請了生產和使用專利,一度使我國研究生產單位遲遲沒有開展這方面的研究,但經查詢發現,雅寶公司的專利范圍是在中國之外的地區,因而可以在中國生產和使用8010,只是不能出口及申請專利。在了解了這方面情況后,我國對8010的研究開始全面展開,目前在山東和江蘇有工業規模生產,產品質量已達到美國雅寶公司的技術指標。作為十溴二苯醚的更新換代產品,8010將會登上阻燃行業的大舞臺,成為溴系阻燃劑的主力軍。
      我國十溴二苯乙烷已于前年年底工業規模試驗成功,去年已開始批量投入市場。十溴二苯乙烷與十溴二苯醚的分子量和含溴量相當,因此阻燃性能基本一致,然而十溴二苯乙烷的耐熱性、耐光性以及不易滲析的特點都優于十溴二苯醚,最可貴的是其阻燃的塑料可以回收使用,這是許多溴系阻燃劑所不具備的特點。此外,由于十溴二笨乙烷分子結構沒有醚結構,不會形成有毒的多溴代苯并噁暎(PBDD)和多溴代二苯并呋喃(PBDF),因此它的使用不會產生議論紛紛的多溴代二噁暎的問題。十溴二苯乙烷的研制成功,頗受國內阻燃材料生產廠家的歡迎。由于它可以取代國外同類產品,迫使國外產品在中國市場的銷售價格大大降低(降幅達50%),目前的價格僅比十溴二苯醚高出3000元/噸。十溴二苯乙烷以其優良的性能,在阻燃劑市場非常具有競爭性,是一種有廣泛應用前景的阻燃劑。

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