聚磷酸銨(Ammoniou Polyphosphate,簡(jiǎn)稱APP)是一種含磷,氮的無(wú)機(jī)聚合物,最早由美國(guó)孟山都公司開(kāi)發(fā)應(yīng)用,分子式通常寫作(NH4)n+2PnO3n+1,,外觀呈白色粉末狀,當(dāng)n足夠大時(shí)也可以寫成(NH4PO3)n

  由于其具有含磷量高,含氮量大,熱穩(wěn)定性好,水溶性小,接近于中性,阻燃效能高等優(yōu)點(diǎn),因此作為膨脹型阻燃劑的基礎(chǔ)材料,被廣泛應(yīng)用于阻燃劑領(lǐng)域.以APP為主要原料的膨脹型阻燃劑已成為研究開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn).我國(guó)自20世紀(jì)80年代開(kāi)始研制APP的合成與應(yīng)用,目前生產(chǎn)能力和產(chǎn)量仍不能滿足國(guó)內(nèi)實(shí)際需求,需要大力發(fā)展.

  聚磷酸銨(Ammonium Polyphosphate)是磷系阻燃劑的主要品種,應(yīng)用鄰域廣泛.由于它燃燒時(shí)不產(chǎn)生有毒物質(zhì),成為膨脹型阻燃劑的主要成份.由于聚磷酸銨含磷量高,含氮量多,具有穩(wěn)定性好,水溶性小,近于中性,阻燃效能高等優(yōu)點(diǎn),該產(chǎn)品已成為國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn).

  磷系阻燃劑大都具有低煙,無(wú)毒的優(yōu)點(diǎn),具有良好的發(fā)展前景.特別是瑞士的研究機(jī)構(gòu)1986年發(fā)現(xiàn)了鹵素阻燃劑及其阻燃的高聚物材料在高溫下分解產(chǎn)生有毒的多溴二苯惡英和多溴二苯并呋喃,這就給鹵系阻燃劑的發(fā)展帶來(lái)嚴(yán)重的挑戰(zhàn).另?yè)?jù)報(bào)道,歐洲共同體已提出限制該類阻燃劑的使用,今后將逐漸淘汰.基于上述情況,磷系阻燃劑得到了高速增長(zhǎng).1993年其消耗量?jī)H為7.716kt,而1998年則高達(dá)57.568kt,增長(zhǎng)了近6.5倍.

  國(guó)外生產(chǎn)聚磷酸銨阻燃劑的公司主要有美國(guó)的孟山都(Monsanto),日本的窒素(Chisso),俄羅斯,波蘭等國(guó)也大量生產(chǎn)此類產(chǎn)品.

  我國(guó)20世紀(jì)80年代開(kāi)始研制該類產(chǎn)品,目前國(guó)內(nèi)總產(chǎn)量約15kt,生產(chǎn)廠家約100家,產(chǎn)量達(dá)1000t的約4-5家,一般的年產(chǎn)量為200-300t.主要生產(chǎn)單位有四川什邡市長(zhǎng)豐化工有限公司,浙江省海寧市豐士阻燃化工廠,浙江化工研究院,天津合成材料工業(yè)研究所等

聚磷酸銨是較好的無(wú)機(jī)阻燃劑,外觀為白色粉末,密度1.74g/cm3,分解溫度>256℃,因聚合度不同分為水溶性(n=10-20),水難溶性(n>20)兩種.APP與有機(jī)阻燃劑相比較價(jià)廉,燃燒時(shí)煙霧少,毒性低,熱穩(wěn)定性好,可單獨(dú)或與其它阻燃劑復(fù)合用于木材,紙張,通用塑料等的阻燃,還可配制成膨脹型防潮耐火涂料.

  APP含有磷和氮兩種阻燃元素,起協(xié)同作用.在火焰的高溫下,APP迅速分解成氮?dú)夂途哿姿?氮?dú)庀♂屃丝諝庵械难鯕鉂舛?在氣相起阻止燃燒的作用.聚磷酸是一種強(qiáng)脫水劑,使高分子化合物脫水碳化.形成了熱傳導(dǎo)性很低的不揮發(fā)性焦灰層,隔絕了高分子化合物與氧氣的接觸,在固相起阻止燃燒的作用.

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