纳米技术是近年来倍受人们关注的新兴科学技术。它是发展信息技术和解决
环保等各种社会和经济问题所必需的基础技术之一。纳米材料是采用纳米技术合成的
材料,其粒子的尺寸大小达到纳米级别。纳米材料技术以其高技术含量、高产品品质的特点而倍受国内外瞩目。采用纳米技术开发生产纳米级阻燃剂是阻燃剂领域的新产品。
纳米(nanometer,rim)是一种长度单位,lnm等于十亿分之一米,千分之一微米,大约是2.4个原子的宽度。纳米材料(nanomaterial)称为超微颗粒材料,由纳米粒子组成。纳米粒子是处在原子簇和宏观物体交界的过渡区域,从通常的关于微观和宏观的观点看,这样的系统既非典型的微观系统亦非典型的宏观系统,是一种典型的介观系统,它具有表面效应、小尺寸效应(体积效应)和宏观量子隧道效应。当人们将宏观物体细分成超微颗粒(纳米级)后,它将显示出许多奇异的特性,即它的光学、热学、电学、磁学、力学以及化学方面的性质和大块固体时相比将会有显著的不同,且它在许多方面优于传统材料的性能。由于纳米材料有很大的比表面积,表面原子数增多,表面能增高,产生很高的表面效应和化学活泼性。高的比表面积和表面能使纳米粒子具有很强的化学活性和吸附性。所有这些,都为纳米材料在各个领域中的应用,包括保健功能及其他功能的纺织品传统加工工业中的应用奠定了基础,纳米材料逐渐作为纺织助剂得到应用。
有些纳米材料具有阻止燃烧的功能,如果将它们作为阻燃剂加入到可燃材料中,利用其特殊的尺寸和结构效应,可以改变这些可燃材料的燃烧性能,使之成为具有防火性能的材料。利用纳米技术可以改变阻燃机理,提高阻燃性能。
1.5.1纳米级材料三氧化二锑
sb203是一种添加型阻燃剂,主要用于塑料制品(聚氯乙烯,聚烯烃,聚酯)和纺织织物的阻燃,也可用于帆布、纸张、油漆、涂料等的阻燃剂及石油化工、合成纤维等的催化剂,亦可用作橡胶、木材的阻燃剂,陶瓷工业的遮覆剂,用于工业材料等.作为阻燃助剂的Sb2O3,其颗粒大小和形态对合成材料性能和阻燃效果影响较大.粒度是Sb2O3冽产品的重要指标,合成化纤、纺织用品阻燃处理往往要求Sb2O3的颗粒大小处于纳米级范围,粒度细,达到同样的阻燃效果的Sb2O3的用量也越少,且不会阻塞喷丝孔,这是纺织品阻燃的关键.我国锑储量占据世界首位,每年有大量的锑氧或锑锭出口.但我国锑氧生产技术较落后,生产的产品满足不了国内纺织等工业的精细化(超纯、高白、粒度小且分布均匀)需求。因此,改变我国锑氧的落后生产技术,研究开发超细高纯高白度的锑氧产品,有着广泛的社会效益和经济效益。
1.5.2纳米级材料四溴双酚A
四溴双酚A简称TBA,其分子式是C15H1202Br4,它是多用途的阻燃剂,既可作反应型阻燃剂,亦可作添加型阻燃剂,是目前国内产量最大的溴系阻燃剂,是一种白色粉末。
四溴双酚A是在双酚A的分子结构中的两个苯环上各引入两个溴原子而成的.它不仅保持了原双酚A型环氧树腊的各种特点,而且当用明火点燃时,虽能受迫燃烧,可在燃烧时能产生不可燃的溴化氢气体覆盖在燃烧表面,起了隔绝氧气的作用,因而一旦外加火源撤离,马上就会自动熄灭,故又叫自熄性环氧树脂。
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