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新型阻燃劑之聚磷酸銨APP
發(fā)布者:阻燃劑  發(fā)布于:2017/3/17 9:07:23  點(diǎn)擊率:3555
       聚磷酸銨又稱多聚磷酸銨縮聚磷酸銨(簡稱APP),1965年美國孟山都公司首先開發(fā)成功。聚磷酸銨無毒無味,不產(chǎn)生腐蝕氣體,吸濕性小,熱穩(wěn)定性高,是一種性能優(yōu)良的非鹵阻燃劑 
聚磷酸銨又稱多聚磷酸銨或縮聚磷酸銨(簡稱APP),1965年美國孟山都公司首先開發(fā)成功。聚磷酸銨無毒無味,不產(chǎn)生腐蝕氣體,吸濕性小,熱穩(wěn)定性高,是一種性能優(yōu)良的非鹵阻燃劑。在20世紀(jì)70年代初,日本、前西德、前蘇聯(lián)等開始大量生產(chǎn),目前應(yīng)用較為普遍。我國從20世紀(jì)80年代開始研制該類產(chǎn)品,生產(chǎn)企業(yè)有幾十家,主要用作阻燃劑。  www.mvzn.cn
      聚磷酸銨是一種含N和P的聚磷酸鹽,按其聚合度可分為低聚、中聚以及高聚3種,其聚合度越高水溶性越小,反之則水溶性越大。按其結(jié)構(gòu)可以分為結(jié)晶形和無定形,結(jié)晶態(tài)聚磷酸銨為長鏈狀水不溶性鹽。聚磷酸銨的分子通式為(NH4)(n+2)Pn0(3n+1),當(dāng)n為10 ~20時(shí),為水溶性;當(dāng)n大于20時(shí),為難溶性。 
      聚磷酸銨已逐漸進(jìn)入復(fù)混肥和液體肥料的生產(chǎn),特別是在發(fā)達(dá)國家已得到廣泛應(yīng)用。20世紀(jì)70年代初,美國TVA開發(fā)了用商品濕法磷酸(54%P205,質(zhì)量分?jǐn)?shù))生產(chǎn)聚磷酸銨基礎(chǔ)液體肥料,也就是將濕法磷酸濃縮成過磷酸,在管式反應(yīng)器中與氨反應(yīng),生成高濃度聚磷酸銨,加水冷卻生成品級為10-34-0的液肥產(chǎn)品。基礎(chǔ)液肥可與氮溶液、鉀肥生產(chǎn)液體復(fù)混肥。我國目前尚未有專業(yè)生產(chǎn)聚磷酸銨肥料的企業(yè),其性狀、組成及生產(chǎn)方法尚存在爭議,一般認(rèn)為作為肥料用聚磷酸銨應(yīng)是短鏈全水溶的,包含磷酸銨、三聚磷酸銨和四聚磷酸銨等多種聚磷酸銨聚合度更高、鏈更長的聚磷酸銨只有少量存在;另有資料介紹,農(nóng)用聚磷酸銨聚合度通常為5~18,且溶解性好,是液體肥料的主要品種。農(nóng)用聚磷酸銨目前在中國僅有少量生產(chǎn),還未形成商品出售。 
      聚磷酸銨系無分支的長鏈聚合物,分子結(jié)構(gòu)通式為(NH4)n+2PnO3n+1,當(dāng)n足夠大時(shí),可寫為(NH4)n+2PO3n+ 
聚磷酸銨的含磷量高達(dá)30%~32%,含氮為14%~16%。這類阻燃劑最突出的特征是燃燒時(shí)的生煙量極低,不產(chǎn)生鹵化氫。由于聚磷酸銨熱穩(wěn)定性好,可替代磷酸銨。 
      聚磷酸銨為白色結(jié)晶或無定形微細(xì)粉末。APP的水溶性和吸濕性隨聚合物增加而降低。國內(nèi)按聚合度n的不同可分為水溶性(n=10~20,相對分子質(zhì)量1000~2000)和水不溶性(n>20,相對分子質(zhì)量大于2000)兩種。n可大于1000。國外把n<100稱為結(jié)晶相I聚磷酸銨(APPⅠ),把n>1000的帶支鏈的APP稱為結(jié)晶相Ⅱ聚磷酸銨(APPⅡ)。n<100的短鏈APP對水的敏感性(可水解性)比超長鏈(M>1000)APP大,而后者的熱穩(wěn)定性和耐水解性較高。長鏈APP在300℃以上才開始分解成磷酸和氨,而短鏈APP在150℃以上就開始分解。 
常用的結(jié)晶態(tài)APP為水不溶性長鏈狀聚磷酸銨鹽。APP含磷量大、含氮量高,磷氮體系產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng),阻燃性好。相對密度小,分散性好,化學(xué)穩(wěn)定性好、消煙、毒性低。