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次磷酸铝在阻燃剂里的应用
发布时间:2025-06-17   浏览次数:45

    次磷酸铝(Aluminium hypophosphite, AHP)作为新一代高效无卤阻燃剂,在聚合物阻燃领域,特别是对电气性能、加工性能和环保性有较高要求的工程塑料及电线电缆材料中,扮演着越来越重要的角色。其核心价值在于独特的阻燃机理和优异的综合性能表现。
    次磷酸铝的阻燃效果源于其高效的气相与凝聚相协同作用机制。当材料受热达到一定温度(起始分解温度约300°C以上,热稳定性良好),次磷酸铝会分解产生含磷化合物和磷酸铝。在气相中,它释放出的磷自由基能有效捕捉火焰中的关键活性自由基,如氢自由基和羟基自由基,从而中断燃烧的链式反应,起到“气体灭火”的效果。在凝聚相,分解产生的酸性物质会催化聚合物基体表面脱水成炭,形成一层致密、连续且富含碳和磷铝氧化物的膨胀炭层。这层炭层如同一个物理屏障,能有效隔绝热量传递、阻止氧气进入并抑制内部可燃气体逸出,从而保护基材免受火焰的持续侵蚀。
    相较于传统无机阻燃剂,次磷酸铝的最大优势之一是低添加量即可实现高效阻燃。例如,要达到UL94 V-0等级(1.6mm厚度),传统的氢氧化铝或氢氧化镁通常需要50%甚至更高的填充量,而次磷酸铝在15-30%的添加量范围内就能使多种工程塑料如PA6、PA66、PBT、PET及PC合金等达到同等阻燃标准。这种低填充特性显著减轻了因高填充带来的负面影响:它有效降低了材料密度,同时更好地保持了基材原有的力学性能(如冲击强度和拉伸强度)和加工流动性,便于制造更轻薄或结构复杂的制品。
    优异的电气性能是次磷酸铝另一项突出优点。其本身及其热分解产物均具有良好的电绝缘性,这使得添加次磷酸铝的阻燃材料能保持很高的相比漏电起痕指数,这对于电子电器部件和电线电缆的绝缘安全至关重要。在环保方面,次磷酸铝不含卤素,燃烧时不会产生有毒或腐蚀性的卤化氢及二噁英类物质,符合全球日益严格的环保法规要求,如欧盟的RoHS和REACH指令,其分解产物相对环境友好。
    因此,次磷酸铝被广泛应用于无卤阻燃工程塑料(如用于电子电器部件的连接器、开关外壳等)和无卤阻燃电线电缆料(如通信线缆、新能源车用线缆的绝缘和护套层)。它凭借高效阻燃、低添加、保持良好物性、优异电气性能和环保无卤等综合优势,正持续推动阻燃技术向更安全、更环保的方向发展。

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