环保阻燃剂聚磷酸铵的五大性质
- 发布时间：2019-05-06 05-06 09:57 作者：康阜新材料
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聚磷酸铵（APP）是一种性能优良的阻燃剂，APP的磷含量和含氮量都很高，它们之间存在P-N协同效应，因而具有较高的阻燃效能。它的热稳定性好（分解温度高于250℃，在约750℃下完全分解）。在水中溶解度低，产品近于中性，能与许多其它阻燃剂进行复配提供其阻燃性和实施性能，发烟量不大，毒性小（LD50>10g/kg），是典型的“环保型阻燃剂”。
下面浅谈几个与APP有关的性质
1，溶解性
APP的溶解度受多个因素的影响，如与水的比例、温度的高低、APP晶型结构类型、聚合度和颗粒度大小、溶解的时间、搅拌情况等，因而溶解度数据在文献中出入较大。
通常，随着APP颗粒度微细化，溶解度增大；溶解时间加长，溶解度加大；聚合度增大，水溶性降低。
APP溶解于水中后生成NH4﹢,后者可以与水中其它阳离子发生交换反应，从而引起溶解度的变化，有时甚至形成胶状物。例如，在25℃下用含有0.5g NaCl 的100g水去溶解APP，可溶解5g APP;当改用蒸馏水时，仅能溶解0.15g APP.
APP的溶解度是指它在水中的溶解性能，它在常见的极性溶剂（如二甲基甲酰胺、六甲基磷酸三酰胺）中是不溶解的。
2，吸湿性及水解作用
无机化合物都有一定的吸湿性，APP也不例外。
吸湿性是一种表面现象，随着比表面积的增加，即随着颗粒度的微细化，吸湿性随之增加。此外，不同晶型结构APP由于表面结构的不同，吸湿性也有差别。通常Ⅰ型结构APP表面粗糙，Ⅱ型结构APP表面圆滑，因而前者的吸湿性大于后者。
吸湿性随着APP聚合度增大而下降。随着聚合度增加，-P-O-P-链长加长，链间作用力加大，聚集状态趋于紧密化，从而使吸湿性下降。
随着吸湿作用的进行，表面部分APP溶于吸着的水分中。溶于水分中的APP逐渐发生水解反应，从而使APP阻燃材料的阻燃性逐渐消失。对于APP以溶液状态使用阻燃剂（如用于织物处理含APP阻燃剂、水基防火涂料以及含APP森林灭火剂），要引起注意。
水解反应随着颗粒度、温度和pH值改变而变化。温度上升，pH值下降，水解反应速度加快。当颗粒度由1mm增加至3mm时，水解反应速度降至原来的1.3~1/2.
3，热稳定性
APP作为阻燃剂的一个优良特性是热稳定性好，分解温度大于250℃。
膨胀型防火涂料及膨胀型阻燃体系中的APP对热稳定性提出了特殊的要求。首先要求其热分解温度的起始温度高，而后期则要求其迅速分解，形成的聚磷酸铵立即起到催化脱水炭化的作用。
以presafer 的EPFR-APP222H为例， 1%热失重，约280℃。10%热失重，约350℃。
4，氨分压
在APP中氨的平衡蒸汽压是关系到其稳定度性的一个指标。氨的分压大，则容易分解。根据早期的研究显示，它和温度之间有如下关系：
P=(8.207-3230/T)X133.3
P为氨的平衡蒸汽压，Pa； T为热力学温度。
该式所得值与实测值之间平均偏差3%。
5，加工性能
加工性能通常指APP与基材的相容性、分散性以及所得阻燃材料的力学性质（主要指强度因子），但是随着APP应用于防火涂料和合成材料等领域，还要求其在水介质和各种有机介质中的粘度要低，因此粘度值是限制其应用的一个重要因素。
从理论上来说，APP在水介质和有机介质中的黏度与APP链的形状（舒展、卷曲、有小的支链）、聚合度分散程度等因素有关，关系较为复杂。若聚合度分散程度大。则其黏度值大。当APP应用于聚酯或聚氨酯中时，也要求其尽可能低的黏度，以便顺利地进行操作。
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