次磷酸铝阻燃剂

基本性质
1、中文名称：次磷酸铝
2、英文名称：Secondary aluminum phosphate
3、化学式：Al(H2PO2)3
4、CAS NO.：7784-22-7
H.S NO.：28351000
5、分子量：221.96
7、性状：白色粉末，微溶于水

    次磷酸铝是一种新型无机磷系阻燃剂，具有微溶于水，不易挥发，且含磷量高，热稳定性好等特点。使其应用产品具有阻燃性高，热稳定性强，以及机械性能和抗侯性优等特点。

适用范围：
1，PP,PE,TPE,TPR等弹性体及软胶类；
2，PA6，PET等改性工程塑料上；

    添加入PET中,放热率和燃烧时产生的热量急剧减少,燃烧后的成炭量增加，阻燃性能达到UL94标准V - 0级，并且通过实验比现在国内使用的PET阻燃剂，阻燃效果可提高60%。添加入涂料中，可达一级防火等级。

生产制备工艺
将高纯度硫酸铝与次磷酸钠内种溶液混合，水解，保持硫酸铝过量，生成次磷酸铝
Al2(SO4)3+3NaH2PO2--- 2Al(H2PO2)3+3Na2SO4

阻燃机理
    1、降低燃烧体的温度(吸热作用)：任何燃烧在较短的时间所放出的热量是有限的，如果能在较短的时间吸收火源所放出的一部分热量，那么火焰温度就会降低，辐射到燃烧表面和作用于将已经气化的可燃分子裂解成自由基的热量就会减少，燃烧反应就会得到一定程度的抑制。在高温条件下，阻燃剂发生了强烈的吸热反应，吸收燃烧放出的部分热量，降低可燃物表面的温度,有效地抑制可燃性气体的生成，阻止燃烧的蔓延。阻燃剂的阻燃机理就是通过提高聚合物的热容，使其在达到热分解温度前吸收更多的热量，从而提高其阻燃性能。这类阻燃剂充分发挥其结合水蒸汽时大量吸热的特性，提高其自身的阻燃能力。
    2、由于阻燃剂分解产生较重的气体或沸点高的液体，复盖庄塑料表面而隔断了外界空气的供给。阻燃剂的分解产物形成了不挥发的保护膜，达到阻燃目的。卤化物阻然刘分解时产生的卤化氢(HX)气体稀释了塑料分解时产生的气体，从而起到阻燃作用。由于阻嫩剂分解产物的脱水作用使有机物炭化，生成的炭膜起到了阻燃作用。
    3、卤化物阻燃剂分解时产生的卤化氢(HX)可捕获oH.游离基、从而使连锁反应终止。
    4、阻燃剂自身在一定温度下产生新的隔离物质（覆盖作用）：在可燃材料中加入阻燃剂后，阻燃剂在高温下能形成玻璃状或稳定泡沫覆盖层，隔绝氧气，具有隔热、隔氧、阻止可燃气体向外逸出的作用，从而达到阻燃目的。如有机阻磷类阻燃剂受热时能产生结构更趋稳定的交联状固体物质或碳化层。碳化层的形成一方面能阻止聚合物进一步热解，另一方面能阻止其内部的热分解产生物进入气相参与燃烧过程。添加次磷酸铝样条燃烧后形成的炭层C1s,O1s和P2p含量都比添加次磷酸镁样条的含量高,C1s含量高这于推动PA6燃烧时形成炭层,于体系阻燃

次磷酸铝阻燃剂特点
    1、热稳定性好，不挥发、不产生腐蚀性气体、发烟量小、不产生二次污染等优点。在加工过程中次磷酸铝具有较好的机械性能和较好的抗侯性,含有次磷酸铝的聚合物组合物呈现较高的阻燃性，根据UL94标准，厚度为0. 7 mm,其阻燃级为VO，且根据IEC61335-1标准在800下，厚度大于0.8mm,通过了GWIT测试，全部通过各种阻燃等级检验，加工中不引起聚合物的分解，也不影响塑料模制组合物。对PC阻燃性能的结果表明添加8%的次磷酸铝能使PC达到U194 V-O级，降低质量分数至5%，并辅以2%的TPP也能使PC达到UL94 V-O级
    2、阻燃效率高，成本低。次磷酸铝相对于传统的阻燃剂，其阻燃效率有了大幅度提高，成本降低至少37%。无机次磷酸铝阻燃剂含P量高，具有热稳定性好、水溶性小、阻燃效力大等优点，用在PET上，取得了很高的阻燃效果，添加入PET中,放热率和燃烧时产生的热量急剧减少,燃烧后的成炭量增加，阻燃性能达到UL94标准V - 0级，并且通过实验比现在国内使用的PET阻燃剂，阻燃效果提高了60%，成本价低了35%。
    3、绿色环保。微溶于水，在制备和加工热塑聚合物的通常条件下不挥发。这个稳定的性能也是次磷酸铝和其他阻燃剂相比而言很大的一个优点。

用途说明
    1、次磷酸铝同时兼有磷系阻燃剂和无机盐氢氧化铝阻燃剂的二者有点，是目前公认的环保健康型优质无卤阻燃剂。也是新世纪阻燃剂具有里程碑意义的产品。
    2、次磷酸铝具有非常优异的热稳定性。在加工中不引起聚合物的分解，也不影响塑料模制组合物。本产品微溶于水，在制备和加工热塑聚合物的通常条件下不挥发，具有较好的机械性能和较好的抗侯性,含有次磷酸铝的聚合物组合物呈现较高的阻燃性，由于次磷酸铝含磷量高，具有热稳定性好、水溶性小、阻燃效力大等优点，用在PA6，PET等改性塑料上，取得了很高的阻燃效果，添加入PET中,放热率和燃烧时产生的热量急剧减少,燃烧后的成炭量增加，阻燃性能达到UL94标准V - 0级，并且通过实验比现在国内使用的PET阻燃剂，阻燃效果可提高60%。

次磷酸铝阻燃剂的复配混配配方，在每种工程塑料上的添加量是需要深入研究的。次磷酸铝阻燃剂的包覆，提纯，粒径更细的纳米级发展是后续发展方向。