聚磷酸铵的研发、生产及应用

介绍了聚磷酸铵的生产方法,重点阐述了Ⅰ型和Ⅱ型结构聚磷酸铵的生产方法,包括聚磷酸法、磷酸法、磷酸铵热缩合法、磷酸铵和五氧化二磷合成法.聚磷酸法、磷酸法和磷酸铵热缩合法得到聚合度较低、主要为Ⅰ型结构的产物;磷酸铵和五氧化二磷合成法形成聚合度较高、主要为Ⅱ型结构的产物.概述了聚磷酸铵在肥料和阻燃剂等方面的应用及发展趋势.     

Ⅰ-型聚磷酸铵晶型转化研究

研究了在一定的氨气分压下,不同的反应温度,不同的反应时间对Ⅰ-型聚磷酸铵转化成Ⅱ-型聚磷酸铵的影响;并以红外光谱中682cm-1/800cm-1特征峰的强度之比,产物的水溶性以及pH作为实验参考判定Ⅰ-型聚磷酸铵的转化情况。     

聚磷酸铵的应用研究进展

综述了聚磷酸铵在灭火剂、纸基材料、涂料及塑料中的应用及近期的研究进展。聚磷酸铵因晶型不同,其性能和应用领域不同。Ⅰ型聚磷酸铵热分解温度低,主要用于灭火剂;Ⅱ型聚磷酸铵水溶性较低、热稳定性好,常用作阻燃剂的主要成分。另外,由于APP单独用作阻燃剂时阻燃效果不好及存在吸湿性问题,因此需要对其进行改性和与其他组分进行复配以达到较好的阻燃效果。     

I-型聚磷酸铵晶型转化研究

研究了在一定的氨气分压下，不同的反应温度，不同的反应时间对I-型聚磷酸铵转化成Ⅱ-型聚磷酸铵的影响；并以红外光谱中682cm^-1／800cm-1特征峰的强度之比，产物的水溶性以及pH作为实验参考判定I-型聚磷酸铵的转化情况。     

结晶Ⅱ型高聚合度聚磷酸铵的合成及表征

研究在高压条件下以磷酸-铵和缩合剂三聚氰胺为原料生产聚磷酸铵（APP）的合成工艺条件,制备了平均聚合度为580的聚磷酸铵（APP—Ⅱ）。结果表明,n（三聚氰胺）抗（磷酸-铵）=1、反应温度280℃、反应时间90min、反应压力100MPa、热处理温度250℃、热处理时间120min、湿氨气反应气氛为制备结晶Ⅱ型高聚合度的聚磷酸铵阻燃剂的最佳工艺条件。合成的产品通过IR、XRD分析与商业APP—Ⅱ进行了对比,两者在结构与晶型上一致。     

聚磷酸铵的合成方法及应用进展

聚磷酸铵是一种高效无机无卤磷系阻燃剂,是膨胀型阻燃剂的主要成分之一.本文就聚磷酸铵的合成方法及其应用进行了介绍.     

膨胀型阻燃剂及膨胀阻燃聚丙烯性能的研究

本文主要研究了无卤阻燃剂聚磷酸铵及由聚磷酸铵、季成四醇、三聚氰胺组成的膨胀型阻燃 剂对聚丙烯阻燃性能的影响,并且研究了红磷与膨胀型阻燃剂的协效作用,同时测试了各阻燃体 系的拉伸强度和熔融指数。     

YR-Ⅰ型和YR-Ⅱ型聚磷酸铵制备方法

YR-Ⅰ型和YR-Ⅱ型聚磷酸铵的制备方法是，采用磷酸40—60％，尿素40—60％，W试剂4—6％，W试剂2—4％，放入不锈钢反应锅中经80度化合后再经反应后。装入不锈钢料槽中再冷却，粉碎成颗粒状，得YR-Ⅱ聚磷酸铵，[第一段]     

无卤膨胀型阻燃剂在聚丙烯中的应用研究

将自制的结晶Ⅱ型聚磷酸铵和成炭剂、发泡剂和其它助剂复配,得到了无卤膨胀型阻燃剂,应用于注塑级聚丙烯中。通过对无卤阻燃聚丙烯阻燃性能、力学性能、电性能等的研究,表明随着阻燃剂用量的增加,阻燃PP的力学性能和电性能均有一定程度的下降。     

竹材液化墙体泡沫材料的阻燃改性

为提高竹材液化产物所制备的高轻发泡墙体材料的防火性能，分别采用材料内部添加和表面浸泡的方法进行阻燃改性，并评价不同阻燃剂及其添加量对发泡材料阻燃性能的影响。实验结果表明：在材料内部或表面添加选择的阻燃剂不会对材料自身形貌或组分产生明显影响，对材料的力学性能亦不会造成破坏，在材料内部添加3 g膨胀型凝胶-二氧化硅/聚磷酸铵核壳阻燃剂（MCAPP）后压缩强度达到了0.37 MPa，在材料表面浸泡聚硅氧烷后压缩强度达到了0.58 MPa，同时能提高材料的阻燃性能，在材料内部添加聚磷酸铵（M-APP）后极限氧指数提高到33.2%，比改性前提高3%。在材料表面浸泡膨胀型壳聚糖-蒙脱土-聚磷酸铵（CMAp）后点燃时间明显延长，极限氧指数最高达到了31.5%。     

聚磷酸铵阻燃剂技术进展及应用

介绍了无卤阻燃剂聚磷酸铵 (APP)的阻燃机理及制备方法 ,并论述了APP的技术进展及其在不同领域的应用     

聚磷酸铵膨胀型阻燃剂在聚合物中应用的研究进展

综述了聚磷酸铵膨胀型阻燃剂的阻燃机理,介绍了该阻燃剂对聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、ABS树脂、环氧树脂(EP)、尼龙(PA)、聚甲醛(POM)等材料燃烧性能的影响,并对该阻燃剂在阻燃方面的发展趋势、应用前景作了展望.     

Synthesis of a novel intumescent flame retardant and its flame retardancy in polypropylene

Microencapsulated ammonium polyphosphate (GMFAPP) is prepared by in situ polymerization method with a shell of poly(ethylene glycol) modified melamine-formaldehyde resin. Due to the presence of shell, GMFAPP shows less size, higher water resistance and flame retardancy in polypropylene (PP) compared with ammonium polyphosphate (APP). The flame retardant action of GMFAPP and APP in PP are studied using LOI, UL-94 and cone calorimeter, and their thermal stability is evaluated by thermogravimetric apparatus. The limiting oxygen index (LOI) value of the PP/GMFAPP at the same loading is higher than the value of PP/APP. UL-94 ratings of PP/GMFAPP can reach V-0 at 30 wt% loading. The water resistant properties of the PP composites are studied, and the results of the composites containing with APP and GMFAPP are compared. The cone results put forward that GMFAPP is an effective flame retardant in PP compared with APP. Moreover, the thermal oxidative behavior of GMFAPP is evaluated by dynamic FTIR to study its flame retardant mechanism in PP.     

Microencapsulated ammonium polyphosphate by polyurethane with segment of dipentaerythritol and its application in flame retardant polypropylene

Dipentaerythritol (DPER), 4, 40-diphenylmethanediisocyanate (MDI) and melamine (MEL) are used as raw materials to microencapsulate ammonium polyphosphate (MAPP) in situ polymerization. The MAPP is characterized by Fourier transform infrared (FT-IR), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM) and thermal gravimetric analysis (TGA). The results show that the coating operation can effectively improve water resistance of ammonium polyphosphate (APP), and MAPP has higher residual rate than that of APP after combustion. The flame retardant action of MAPP and APP in polypropylene (PP) is investigated by the limited oxygen index (LOI), vertical burning test (UL-94), TGA, SEM, and cone calorimeter test (CCT). The LOI value of the PP/MAPP composite at the same loading is higher than that of PP/APP composite. UL 94 ratings of PP/MAPP composites are raised to V-0 at 20 wt% loading. The results of CCT also show that MAPP is more efficient than APP. The morphological structures observed by digital photos and SEM demonstrated that MAPP could be promoted to form the continuous and compact intumescent char layer. The flame retardant mechanism of PP/MAPP is also discussed.     

Microencapsulation of APP‐I and influence of microencapsulated APP‐I on microstructure and flame retardancy of PP/APP‐I/PER composites

In this article, the microencapsulated ammonium polyphosphate crystalline with form I (APP‐I) coated with melamine‐formaldehyde (MF) was prepared by in situ polymerization. Results of Fourier transform infrared spectra (FTIR), thermogravimetry (TG) energy dispersive spectroscopy (EDS), and scanning electron microscopy (SEM) demonstrate that APP‐I is successfully microencapsulated with MF. Compared with APP‐I, the microencapsulated APP‐I with MF (MFAPP‐I) is of much smaller spheroidal particle size and lower solubility in water. In this study, the polypropylene (PP)/APP‐I/penpaerythritol (PER) and PP/MFAPP‐I/PER composites are prepared, and flame retardancy, thermal stability, and microstructure of corresponding composites are carefully investigated by limiting oxygen index (LOI), UL‐94 testing, TG, EDS, and SEM. Experimental results show that PP/MFAPP‐I/PER composites have advantages over PP/APP‐I/PER composites in terms of flame retardant properties and water resistance. Results of TG, SEM, and EDS show that the microencapsulated APP‐I with MF resin is conducive to increase the amount of residual yield and improve thermal stability of PP/MFAPP‐I/PER composites and the compatibility and dispersion of MFAPP‐I. © 2012 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci., 2013     

柠檬酸钴协同聚磷酸铵阻燃TPU的研究

通过柠檬酸钴(CoC)协同聚磷酸铵(APP),制备阻燃热塑性聚氨酯弹性体(TPU)复合材料,研究TPU复合材料的阻燃性和热稳定性。结果表明:CoC能够降低TPU/APP的热释放量和烟生成量。TPU/APP/CoC(0.125%)的THR和p SPR值分别比TPU/APP降低56.8%和31.5%。TPU/APP/CoC(0.5%)具有最高的FPI值(0.32(m²·s)/kW)和最低的FGI值(2.16 kW/(m²·s))。CoC能够在高温下分解成金属氧化物,促进APP分解并生成聚磷酸(盐),催化TPU成炭,改变凝聚相炭层结构,提高炭层的致密性和石墨化程度,形成隔热隔氧炭层,提高TPU的阻燃性和抑烟性。     

硅烷改性纤维素材料的制备及对聚丙烯阻燃性能的影响研究

通过三乙氧基硅氢改性纤维素合成了一种硅烷改性纤维素材料(SOCL),通过FT-IR、SEM、TG对其进行结构和热性能分析;并把SOCL做碳源与聚磷酸铵(APP)复配成膨胀型阻燃剂(IFR),用于阻燃聚丙烯(PP)。结果表明:硅烷改性纤维素能很好地提高纤维素的热稳定性;与APP复配能有效提高PP的阻燃性。     

聚磷酸铵为主的膨胀型阻燃剂的协效研究进展

综述了近年来以聚磷酸铵（APP）为主的膨胀型阻燃剂用协效剂的开发和应用研究进展。介绍了膨胀型阻燃剂及其协效剂在高分子材料中的应用。重点论述了分子筛类的硅铝酸盐、金属氧化物及其盐类、金属氢氧化物、膨胀石墨等协效剂与膨胀型阻燃剂的协同阻燃机理。协效剂的加入能明显提高膨胀型阻燃剂的阻燃效率,减少了阻燃剂对基体性能造成的不利影响。同时,各类协效剂的成功开发为APP的表面改性和微胶囊化研究提供了有力的指导。     

聚磷酸铵合成技术和应用进展

介绍了无卤阻燃剂聚磷酸铵的阻燃机理、制备方法及国内外生产现状,重点介绍了其改性方法和在聚合物材料上的应用,并提出了今后的发展趋势。     

三聚氰胺-甲醛树脂微胶囊包覆聚磷酸铵阻燃PP的性能

通过原位聚合法制备三聚氰胺-甲醛树脂(MF)微胶囊包覆聚磷酸铵(APP)粒子,研究了APP粒径对微胶囊化APP(MCAPP)结构与性能的影响。将两种MCAPP(APP平均粒径分别为5,15μm)添加至聚丙烯(PP)基体中,研究了PP/MCAPP阻燃材料的性能。结果表明:不同粒径的APP均能成功被MF包覆,且包覆后的APP粒子的水溶性均大幅下降。PP/MCAPP阻燃材料的耐渗析性和极限氧指数均得到一定程度的提高。粒径小的APP有利于MF的包覆,包覆结构层更完整。MF和APP有很好的协同作用,在APP包覆不完全的情况下,能更有效地发挥两者的相互作用,提高PP复合材料的阻燃性。