中级工程师论文格式无卤复配阻燃剂应用于阻燃输送带的优点

　　[摘 要]带式输送机是一种高效的物料运输设备，应用在很多的行业和场所。输送带是带式输送机的主要部件之一，随着各行业对生产和高效运输的要求，对输送带这种既是物料承载体又是驱动力载体的输送机配件提出了更高的要求，这其中较为重要的就是对输送带阻燃性能的要求。本文介绍了无卤复配阻燃剂的组成和体系特点，并阐述了在阻燃输送带的应用和优点。

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　　一.输送带阻燃性的重要性

　　带式输送机输送带的种类有很多，按照用途有阻燃抗静电输送带、耐油输送带、耐高温耐酸碱输送带等。其中，在很多环境场合和工况下，对输送带的阻燃性要求比较高。例如在煤矿生产中，由于矿井下含有瓦斯，再加之煤炭属于易燃物质，所以对煤炭井下运输带要求必须是阻燃的。再如在面粉和水泥生产企业，有大量的皮带输送设备，由于生产过程中会产生大量的粉尘，而这些粉尘都是易燃易爆型的，这就要求输送带必须是阻燃抗静电型的。在某些行业和场所，对输送带阻燃性的要求是保障安全生产的重中之重。

　　二.常见输送带阻燃体系

　　输送带一般是由带芯和覆盖胶组成。带芯是输送带的骨架层，可以提供必要的强度和刚度，并能承受工作负载，覆盖胶是带芯的保护层，一方面保护带芯不受物料的直接冲击和磨损，另一方面其上覆盖胶可根据输送带不同的使用要求在配方上加以调整，以使输送带具有不同的性能，满足不同的使用要求。目前常见的输送带阻燃剂体系有：

　　1.卤-锑复合体系

　　这一阻燃体系是一种比较经典的阻燃体系，主要机理在于橡胶燃烧过程中释放出卤素游离基及卤化氢。卤素游离基可以捕捉因燃烧分解出来的可燃性活泼羟基，抑制燃烧时的连锁反应，起到阻燃作用，同时卤化氢还可稀释可燃性气体。另外卤化氢气体不可燃、密度大，可以覆盖在火焰区屏蔽可燃性气体与空气的接触，增强阻燃效果。

　　2.无卤复配体系

　　无卤复配体系中无卤阻燃剂又可分为磷系阻燃剂、氮系阻燃剂和无机阻燃剂等。

　　2.1 氮系阻燃体系

　　氮系阻燃剂相对其他阻燃剂而言发展较晚，它的阻燃性不是很好，多与其他阻燃剂复配使用。氮系的加入可以促进磷系的炭化，有增效作用。氮系阻燃剂主要有三聚氰胺和三聚氰胺氰脲酸酯，该产品的最大优点是具有良好的润滑性能和耐高温。三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)具有与石墨相似的层状结构和良好的润滑性能，含氮量大于49%，在300℃以下热稳定性优良，热损失很低。MCA具有阻燃效果好、加工烟雾少、无毒、无味的特点。

　　2.2 磷系阻燃体系

　　磷系阻燃剂包含有机磷系和无机磷系阻燃剂，品种比较多，如比较常用的磷酸酯等，其阻燃一般认为可在凝聚相和气相同时发挥作用，但可能以凝聚相为主，其阻燃机理依所用的磷阻燃剂的化学结构、聚合物类型及燃烧条件而异。

　　无机磷系阻燃剂聚磷酸铵是近年来国外迅速发展起来的一种重要的高效无机阻燃剂，系无支链聚合物，阻燃机理是受热脱水后生成聚磷酸强脱水剂，促使有机物表面脱水生成炭化物，加之生成的非挥发性磷的氧化物及聚磷酸对基材表面进行覆盖，隔绝空气而达到阻燃的目的，同时受热分解释放出CO2、N2、NH3等气体，这些气体不易燃烧，阻断了氧的供应，达到了阻燃增效和协同效应的目的。

　　2.3 无机阻燃剂

　　主要使用的是氢氧化铝，其阻燃原理是通过分解氢氧化铝吸收热量，同时产生水蒸气还能吸收热量，使整个体系降温，还可冲淡可燃气体浓度，使燃烧停止。水蒸气还能捕捉到有害气体，减少烟雾。

　　三.无卤复配阻燃剂在阻燃输送带应用的优点

　　通过卤-锑复合体系、氮系、磷系和无机阻燃剂的无卤复配，虽然获得了阻燃效果良好的覆盖胶配方，但是应该看到的是，随着全球安全环保意识的日益加强，人们对防火安全及制品阻燃的要求越来越高。欧美等经济发达国家已限制使用含卤阻燃剂，无卤、低烟、低毒的环保型阻燃剂已成为人们追求的目标。无卤复配阻燃剂是目前最具发展前景的阻燃剂复配之一，相对于传统的含卤阻燃剂复配其主要的优点有：

　　1.无卤阻燃剂不含卤素，阻燃效果好，受热分解时产生的气体低烟、低毒，对环境的污染较小。

　　2.有机磷系阻燃剂是阻燃剂中最重要的品种之一，具有阻燃和增塑双重功效，可以使阻燃完全实现无卤化，改善塑料成型中的流动性能，抑制燃烧后的残余物，产生的毒性气体和腐蚀性气体比卤素阻燃剂少。

　　3.含卤复配阻燃剂由于添加了大量的无机型阻燃剂，其成品机械性能降低，而无卤复配的成品具有优良机械性能和加工性能，阻燃材料的拉伸强度大于未阻燃的树脂材料同时可保持阻燃材料的延伸率、缺口冲击强度基本不变或降低幅度较小。

　　4.目前市场很热衷的阻燃剂之一膨胀型无卤阻燃剂，其最基本的组合包括聚磷酸铵、三聚氰胺、季戊四醇等可以提高碳源、酸源，也可产生膨胀的材料，膨胀型无卤阻燃剂，燃烧烟雾少，一般不产生有毒气体，加工时也不会腐蚀设备，而且由于膨胀的作用制作的阻燃材料往往不燃烧时往往不产生低落物，这个尤其对于聚烯烃类燃烧容易产生滴落物的树脂非常适用，可以使材料更容易通过阻燃等级测试和认证。

　　总结

　　我国是输送带生产的大国，特别是国家对阻燃输送带产品实行安全标志和生产许可管理以来，国内对输送带阻燃技术的研究已经接近国外先进水平，同时要求科研工作者在阻燃输送带的研究上一定要遵循环保生产的原则，以满足产品的环保性要求。

　　参考文献

　　[1] 吴晓民.橡胶制品工艺[M].北京：化学工业出版社，2007.

　　[2] 安伟.输送带阻燃性能分析研究[J] 中国化工，2008(6).

　　[3] 张晓亮.复配阻燃输送带生产工艺[M].北京：化学工业出版社，2007.

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