聚磷酸铵(Ammoniou Polyphosphate,简称APP)是一种含磷,氮的无机聚合物,最早由美国孟山都公司开发应用,分子式通常写作(NH4)n+2PnO3n+1,,外观呈白色粉末状,当n足够大时也可以写成(NH4PO3)n

  由于其具有含磷量高,含氮量大,热稳定性好,水溶性小,接近于中性,阻燃效能高等优点,因此作为膨胀型阻燃剂的基础材料,被广泛应用于阻燃剂领域.以APP为主要原料的膨胀型阻燃剂已成为研究开发的热点.我国自20世纪80年代开始研制APP的合成与应用,目前生产能力和产量仍不能满足国内实际需求,需要大力发展.

  聚磷酸铵(Ammonium Polyphosphate)是磷系阻燃剂的主要品种,应用邻域广泛.由于它燃烧时不产生有毒物质,成为膨胀型阻燃剂的主要成份.由于聚磷酸铵含磷量高,含氮量多,具有稳定性好,水溶性小,近于中性,阻燃效能高等优点,该产品已成为国内外研究的热点.

  磷系阻燃剂大都具有低烟,无毒的优点,具有良好的发展前景.特别是瑞士的研究机构1986年发现了卤素阻燃剂及其阻燃的高聚物材料在高温下分解产生有毒的多溴二苯恶英和多溴二苯并呋喃,这就给卤系阻燃剂的发展带来严重的挑战.另据报道,欧洲共同体已提出限制该类阻燃剂的使用,今后将逐渐淘汰.基于上述情况,磷系阻燃剂得到了高速增长.1993年其消耗量仅为7.716kt,而1998年则高达57.568kt,增长了近6.5倍.

  国外生产聚磷酸铵阻燃剂的公司主要有美国的孟山都(Monsanto),日本的窒素(Chisso),俄罗斯,波兰等国也大量生产此类产品.

  我国20世纪80年代开始研制该类产品,目前国内总产量约15kt,生产厂家约100家,产量达1000t的约4-5家,一般的年产量为200-300t.主要生产单位有四川什邡市长丰化工有限公司,浙江省海宁市丰士阻燃化工厂,浙江化工研究院,天津合成材料工业研究所等

聚磷酸铵是较好的无机阻燃剂,外观为白色粉末,密度1.74g/cm3,分解温度>256℃,因聚合度不同分为水溶性(n=10-20),水难溶性(n>20)两种.APP与有机阻燃剂相比较价廉,燃烧时烟雾少,毒性低,热稳定性好,可单独或与其它阻燃剂复合用于木材,纸张,通用塑料等的阻燃,还可配制成膨胀型防潮耐火涂料.

  APP含有磷和氮两种阻燃元素,起协同作用.在火焰的高温下,APP迅速分解成氮气和聚磷酸.氮气稀释了空气中的氧气浓度,在气相起阻止燃烧的作用.聚磷酸是一种强脱水剂,使高分子化合物脱水碳化.形成了热传导性很低的不挥发性焦灰层,隔绝了高分子化合物与氧气的接触,在固相起阻止燃烧的作用.

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