納米技術是近年來倍受人們關注的新興科學技術。它是發展信息技術和解決
環保等各種社會和經濟問題所必需的基礎技術之一。納米材料是采用納米技術合成的
材料,其粒子的尺寸大小達到納米級別。納米材料技術以其高技術含量、高產品品質的特點而倍受國內外矚目。采用納米技術開發生產納米級阻燃劑是阻燃劑領域的新產品。
納米(nanometer,rim)是一種長度單位,lnm等于十億分之一米,千分之一微米,大約是2.4個原子的寬度。納米材料(nanomaterial)稱為超微顆粒材料,由納米粒子組成。納米粒子是處在原子簇和宏觀物體交界的過渡區域,從通常的關于微觀和宏觀的觀點看,這樣的系統既非典型的微觀系統亦非典型的宏觀系統,是一種典型的介觀系統,它具有表面效應、小尺寸效應(體積效應)和宏觀量子隧道效應。當人們將宏觀物體細分成超微顆粒(納米級)后,它將顯示出許多奇異的特性,即它的光學、熱學、電學、磁學、力學以及化學方面的性質和大塊固體時相比將會有顯著的不同,且它在許多方面優于傳統材料的性能。由于納米材料有很大的比表面積,表面原子數增多,表面能增高,產生很高的表面效應和化學活潑性。高的比表面積和表面能使納米粒子具有很強的化學活性和吸附性。所有這些,都為納米材料在各個領域中的應用,包括保健功能及其他功能的紡織品傳統加工工業中的應用奠定了基礎,納米材料逐漸作為紡織助劑得到應用。
有些納米材料具有阻止燃燒的功能,如果將它們作為阻燃劑加入到可燃材料中,利用其特殊的尺寸和結構效應,可以改變這些可燃材料的燃燒性能,使之成為具有防火性能的材料。利用納米技術可以改變阻燃機理,提高阻燃性能。
1.5.1納米級材料三氧化二銻
sb203是一種添加型阻燃劑,主要用于塑料制品(聚氯乙烯,聚烯烴,聚酯)和紡織織物的阻燃,也可用于帆布、紙張、油漆、涂料等的阻燃劑及石油化工、合成纖維等的催化劑,亦可用作橡膠、木材的阻燃劑,陶瓷工業的遮覆劑,用于工業材料等.作為阻燃助劑的Sb2O3,其顆粒大小和形態對合成材料性能和阻燃效果影響較大.粒度是Sb2O3冽產品的重要指標,合成化纖、紡織用品阻燃處理往往要求Sb2O3的顆粒大小處于納米級范圍,粒度細,達到同樣的阻燃效果的Sb2O3的用量也越少,且不會阻塞噴絲孔,這是紡織品阻燃的關鍵.我國銻儲量占據世界首位,每年有大量的銻氧或銻錠出口.但我國銻氧生產技術較落后,生產的產品滿足不了國內紡織等工業的精細化(超純、高白、粒度小且分布均勻)需求。因此,改變我國銻氧的落后生產技術,研究開發超細高純高白度的銻氧產品,有著廣泛的社會效益和經濟效益。
1.5.2納米級材料四溴雙酚A
四溴雙酚A簡稱TBA,其分子式是C15H1202Br4,它是多用途的阻燃劑,既可作反應型阻燃劑,亦可作添加型阻燃劑,是目前國內產量最大的溴系阻燃劑,是一種白色粉末。
四溴雙酚A是在雙酚A的分子結構中的兩個苯環上各引入兩個溴原子而成的.它不僅保持了原雙酚A型環氧樹臘的各種特點,而且當用明火點燃時,雖能受迫燃燒,可在燃燒時能產生不可燃的溴化氫氣體覆蓋在燃燒表面,起了隔絕氧氣的作用,因而一旦外加火源撤離,馬上就會自動熄滅,故又叫自熄性環氧樹脂。
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