Keluarga penghambat api bebas halogen termasuk penghambat api anorganik, retardants nyala ekspansi bebas halogen, penghambat api fosfor organik, penghambat api silikon organik, dan penghambat nyala nitrogen.
1, penghambat api anorganik
Retardants api anorganik memiliki keunggulan stabilitas yang baik, toksisitas rendah atau non-toksisitas, tidak mudah menguap dan tidak mudah diendapkan dari plastik selama penyimpanan, sumber bahan baku yang berlimpah, harga rendah, dan fungsi ganda dari penghambat api dan pengisian; Dan ramah lingkungan, ini adalah penghambat nyala yang sangat menjanjikan. Pengekuhan api anorganik terutama termasuk SB2O3, Al (OH) 3, MG (OH) 2, seri fosfor anorganik, dll.
1. Antimony trioksida
Antimony trioksida (SB2O3) adalah jenis retardant api anorganik yang paling banyak digunakan. Karena efektivitasnya yang buruk ketika digunakan sendiri, sering digunakan dalam kombinasi dengan halida organik untuk mencapai efek sinergis, yang dikenal sebagai sinergis. Ini memiliki efek tahan api yang sangat baik dan dapat banyak digunakan dalam plastik seperti PVC, poliolefin, dan poliester. Tetapi memiliki efek merangsang pada hidung, mata, dan tenggorokan. Menghirup ke dalam tubuh dapat mengiritasi organ pernapasan, dan kontak dengan kulit dapat menyebabkan dermatitis. Perhatian harus diambil saat menggunakannya.
2. Aluminium hidroksida
Aluminium hidroksida AL (OH) 3 biasanya disebut sebagai alumina terhidrasi. Ini adalah bubuk kristal halus putih yang mengandung 34,4% air kristal, didehidrasi pada suhu di atas 200 derajat, dan dapat menyerap sejumlah besar panas. Selain itu, ketika aluminium hidroksida ditambahkan ke plastik, asap putih yang dilepaskan selama pembakaran mengencerkan asap hitam yang dihasilkan oleh pembakaran polimer, memberikan efek masking dan mengurangi asap dan gas beracun.
3. Magnesium hidroksida
Magnesium hidroksida Mg (OH) 2 memiliki sifat tahan api yang sedikit inferior dibandingkan dengan aluminium hidroksida, dan penambahannya dalam plastik dalam jumlah besar dapat mempengaruhi kekuatan mekanik. Setelah perlakuan permukaan dengan agen kopling, adhesi dengan resin dapat ditingkatkan, membuatnya memiliki fungsi terbelakang dan pengisian api. Biasa digunakan dalam EP, PF, UP, ABS, PVC, PE, dll.
4. Pengekuhan api fosfor anorganik
Retardan api fosfor anorganik terutama merujuk pada fosfor merah. Ini adalah penghambat nyala berkinerja tinggi dengan efisiensi tinggi, penekanan asap, toksisitas rendah dan efek penghambat api lainnya. Ini telah digunakan sebagai penghambat api selama lebih dari 20 tahun dan sangat dihargai. Ini dapat banyak digunakan dalam bahan polimer seperti PA, PP, PE, PET, ABS, karet, bahan kabel bebas halogen rendah, dll.
5. Retardants Api Anorganik Lainnya
Retardan api anorganik lainnya termasuk penambah tahan api, penekan asap tahan api, dan beberapa retardan api yang kurang umum digunakan, terutama termasuk senyawa molibdenum, borat, silikat berlapis, senyawa timah (seng stannate dan penekanan soal hydroxystannate. Biasanya molibdenum trioksida dan amonium molibdat digunakan. Amerika Serikat telah mengembangkan serangkaian penekan asap molibdat bebas amonium yang dapat menahan suhu pemrosesan di atas 200 derajat.
2, retardant nyala api bebas halogen
Zero Halogen Flame Retardant (IFR) adalah penghambat api bebas halogen terutama terdiri dari fosfor dan nitrogen. Ini memiliki keunggulan keterbelakangan api tinggi, tidak ada tetesan leleh, resistensi yang sangat baik untuk paparan api yang berkepanjangan atau berulang, bebas halogen, bebas antimon oksida, asap rendah, non-toksik, dan generasi gas non korosif.
IFR terutama terdiri dari tiga bagian: Bagian pertama adalah sumber asam, juga dikenal sebagai agen dehidrasi atau promotor karbonisasi. Biasanya asam anorganik atau senyawa asam anorganik, seperti asam fosfat, asam sulfat, asam borat, garam amonium fosfat, ester fosfat, dan amonium polifosfat (APP), dapat bereaksi dengan resin untuk meningkatkan pembentukan karbida; Bagian kedua adalah sumber arang, juga dikenal sebagai agen arang, terutama terdiri dari beberapa senyawa polyhydroxy atau karbohidrat dengan kandungan karbon tinggi, seperti pati, pentaerythritol (per) dan dimer dan trimers, dll; Bagian ketiga adalah sumber gas, juga dikenal sebagai sumber berbusa, yang dapat melepaskan gas inert seperti senyawa yang mengandung nitrogen seperti urea, melamin (Mel), melamin, aplikasi, dll.
Karena higroskopisitas, dosis tinggi, dan kompatibilitas yang buruk dengan plastik penghambat api biasa, perlu memodifikasinya untuk meningkatkan kompatibilitasnya dengan plastik atau untuk membagikannya dengan zat dengan efek sinergis untuk meningkatkan retardansi nyala.
3, Retardants Flame Organofosfor
Di antara berbagai penghambat api, penghambat api berbasis fosfor, terutama penghambat api berbasis fosfor organik, menempati posisi penting. Penelitian tentang penghambat nyala fosfor organik dimulai pada awal abad ini. Kebanyakan penghambat nyala api fosfor organik memiliki keunggulan asap rendah, tidak beracun, halogen rendah, dan bebas halogen, yang sejalan dengan arah pengembangan penghambat api dan memiliki prospek pengembangan yang baik. Retardan nyala fosfor organik termasuk ester fosfat, ester hipofosfit, fosfonat, garam fosfor organik, dan fosfor teroksidasi, serta senyawa fosfor heterosiklik dan ester fosfat fosfat (fosfonat) yang paling banyak digunakan adalah fosfat fosfat.
Karena masalah volatilitas tinggi, stabilitas termal yang buruk, dan toksisitas fosfor halogen retardan api pada penghambat api fosfor organik yang sebelumnya industri, sejumlah besar retardan nyala fosfor organik baru telah dikembangkan di dalam negeri dan internasional dalam beberapa tahun terakhir, dan beberapa telah diindustrialisasi. Selain itu, penghambat api menggunakan nitrogen dan silikon sebagai elemen tahan api juga telah mendapat perhatian luas karena efisiensi tinggi, asap rendah, toksisitas rendah, dan keuntungan perlindungan lingkungan hijau. Oleh karena itu, dalam desain molekul retardan nyala fosfor organik, retardan nyala fosfor nitrogen atau retardan nyala silikon fosfor yang diperoleh dengan memperkenalkan nitrogen atau unsur silikon sering kali dapat menggunakan efek tahan api sinergis dari keduanya.
BDP dan RDP adalah penghambat api fosfor organik yang bebas halogen baru dan ramah lingkungan yang dikembangkan dalam beberapa tahun terakhir, dan formula strukturalnya ditunjukkan pada gambar di atas. Dibandingkan dengan retardan nyala fosfor organik tradisional, mereka memiliki karakteristik berat molekul tinggi, stabilitas termal yang tinggi, volatilitas rendah, dan efisiensi tahan api yang tinggi. BDP sedikit lebih unggul daripada RDP dalam stabilitas termal dan stabilitas hidrolitik. Sebagai penghambat api aditif, BDP terutama digunakan dalam plastik rekayasa termoplastik seperti campuran PC/ABS, polietilen dan poliuretan busa, menunjukkan keterbelakangan api yang sangat baik.
4, Retardant Api Silikon Organik
Retardant nyala silikon organik adalah jenis baru dari efisiensi tinggi, toksisitas rendah, anti meleleh dan anti menetes, penghambat api bebas halogen yang ramah lingkungan, dan juga penekan asap jenis arang. Retardants nyala silikon organik tidak hanya memberikan substrat dengan sifat tahan api yang sangat baik, tetapi juga meningkatkan kinerja pemrosesan, ketahanan panas, dan sifat -sifat substrat lainnya. Saat ini, jenis utama penghambat api silikon organik adalah penghambat api silikon resin dan penghambat api polydimethylsiloxane. Metode keterbelakangan nyala dapat secara langsung menambahkan retardan nyala silikon organik ke plastik, atau untuk menanamkan beberapa kelompok fungsional (seperti hidroksil, amino, atau kelompok epoksi) dari segmen polisiloksan ke dalam beberapa polimer.
5, penghambat api berbasis nitrogen
Penelitian tentang penghambat api berbasis nitrogen dimulai relatif terlambat, dan saat ini tidak ada banyak varietas yang digunakan, terutama tipe aditif. Retardan api berbasis nitrogen yang umum digunakan termasuk melamin, asam sianurat melamin (MCA), dll. Retardan nyala berbasis nitrogen, sebagai penghambat api baru dan efisien, telah dipelajari secara luas dan dihargai baik di dalam maupun internasional dalam beberapa tahun terakhir. Menurut laporan literatur saat ini, penggunaan penghambat api berbasis nitrogen saja memiliki efek penghambat api yang buruk, tetapi sistem penghambat api yang dibentuk dengan menggabungkan dengan fosfor yang mengandung retardants api memiliki efek penghambat api yang baik.
