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次磷酸鋁在阻燃劑里的應用
發布時間:2025-06-17   瀏覽次數:47

    次磷酸鋁(Aluminium hypophosphite, AHP)作為新一代高效無鹵阻燃劑,在聚合物阻燃領域,特別是對電氣性能、加工性能和環保性有較高要求的工程塑料及電線電纜材料中,扮演著越來越重要的角色。其核心價值在于獨特的阻燃機理和優異的綜合性能表現。
    次磷酸鋁的阻燃效果源于其高效的氣相與凝聚相協同作用機制。當材料受熱達到一定溫度(起始分解溫度約300°C以上,熱穩定性良好),次磷酸鋁會分解產生含磷化合物和磷酸鋁。在氣相中,它釋放出的磷自由基能有效捕捉火焰中的關鍵活性自由基,如氫自由基和羥基自由基,從而中斷燃燒的鏈式反應,起到“氣體滅火”的效果。在凝聚相,分解產生的酸性物質會催化聚合物基體表面脫水成炭,形成一層致密、連續且富含碳和磷鋁氧化物的膨脹炭層。這層炭層如同一個物理屏障,能有效隔絕熱量傳遞、阻止氧氣進入并抑制內部可燃氣體逸出,從而保護基材免受火焰的持續侵蝕。
    相較于傳統無機阻燃劑,次磷酸鋁的最大優勢之一是低添加量即可實現高效阻燃。例如,要達到UL94 V-0等級(1.6mm厚度),傳統的氫氧化鋁或氫氧化鎂通常需要50%甚至更高的填充量,而次磷酸鋁在15-30%的添加量范圍內就能使多種工程塑料如PA6、PA66、PBT、PET及PC合金等達到同等阻燃標準。這種低填充特性顯著減輕了因高填充帶來的負面影響:它有效降低了材料密度,同時更好地保持了基材原有的力學性能(如沖擊強度和拉伸強度)和加工流動性,便于制造更輕薄或結構復雜的制品。
    優異的電氣性能是次磷酸鋁另一項突出優點。其本身及其熱分解產物均具有良好的電絕緣性,這使得添加次磷酸鋁的阻燃材料能保持很高的相比漏電起痕指數,這對于電子電器部件和電線電纜的絕緣安全至關重要。在環保方面,次磷酸鋁不含鹵素,燃燒時不會產生有毒或腐蝕性的鹵化氫及二噁英類物質,符合全球日益嚴格的環保法規要求,如歐盟的RoHS和REACH指令,其分解產物相對環境友好。
    因此,次磷酸鋁被廣泛應用于無鹵阻燃工程塑料(如用于電子電器部件的連接器、開關外殼等)和無鹵阻燃電線電纜料(如通信線纜、新能源車用線纜的絕緣和護套層)。它憑借高效阻燃、低添加、保持良好物性、優異電氣性能和環保無鹵等綜合優勢,正持續推動阻燃技術向更安全、更環保的方向發展。

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