Borato de zinces un retardante de llama no halógeno ambientalmente amigable para el medio ambiente, caracterizado por no toxicidad, baja solubilidad en agua, alta estabilidad térmica, pequeño tamaño de partícula y buena dispersión. Con la aplicación generalizada de plásticos de ingeniería en campos como el automóvil, la electrónica y la construcción, la demanda de propiedades de retardantes de llama de los materiales aumenta día a día. El borato de zinc se ha convertido en un importante aditivo de retardante de llama en plásticos de ingeniería debido a sus excelentes propiedades de retardantes de llama y características ambientales.
La composición química del borato de zinc es XZNO · YB2O3 · ZH2O, y la variedad común es 3.5 Borato de zinc de agua (ZB-2335). Sus propiedades físicas incluyen apariencia de polvo blanco o amarillo claro, tamaño de partícula de 3-5 micras, gravedad específica de aproximadamente 2,67 g/cm ³ y punto de fusión de aproximadamente 980 ℃. En términos de propiedades químicas, el borato de zinc es insoluble en agua, tiene una alta estabilidad térmica y pierde la cristalización a temperaturas superiores a 320 ℃.
El mecanismo de retardante de la llama del borato de zinc incluye principalmente:
① Efecto de absorción de calor: libera agua cristalina a altas temperaturas, absorbe una gran cantidad de calor y reduce la temperatura de la superficie del material.
② Función de cobertura: descompone para formar una película vítrea B2O3, cubriendo la superficie del material y aislar oxígeno y calor.
③ Inhibición de la reacción en cadena: reacciona con compuestos halógenos para generar Znx2 y Hx, captura radicales libres e interrumpe la reacción de la cadena de combustión.
① Cloruro de polivinilo (PVC): en PVC rígido, el borato de zinc puede reemplazar completamente el óxido de antimonio, logrando efectos de retardantes de llama similares al tiempo que reduce significativamente la densidad de humo. La combinación con óxido de antimonio en PVC blando puede mejorar el retraso de la llama.
②polipropileno (PP) y polietileno (PE): el uso sinérgico de retardantes de llama sin halógenos, como el borato de zinc e hidróxido de magnesio, puede mejorar el retraso de la llama y reducir la generación de humo.
③ Resina de poliamida y epoxi reforzados: en estos plásticos de ingeniería de alto rendimiento, el borato de zinc sirve como un aditivo multifuncional que no solo mejora el retraso de la llama, sino que también mejora las propiedades mecánicas y eléctricas del material.
Ventajas:
Amable ambientalmente y no tóxico, cumplen con los requisitos de la química verde.
Efecto sinérgico con múltiples retardantes de llama para mejorar el retraso de la llama.
Multi funcional, con características como el retraso de la llama, la supresión del humo y la resistencia a la corrosión.
Limitaciones:
El efecto de usarlo solo en PVC suave es deficiente, y debe agravarse con otros retardantes de llama.
El costo es relativamente alto, lo que puede aumentar el costo de producción de los materiales.
En el futuro, la investigación sobre los retardantes de la llama del borato de zinc se centrará en las siguientes direcciones:
①Nanotecnología: Mejora de la dispersión y la eficiencia de retardantes de la llama a través de la nanotecnología.
②Multi Materiales compuestos funcionales: desarrolle nuevos materiales compuestos que combinen retraso de llama, refuerzo, antibacterianos y otras funciones.
③ Proceso de producción de green: optimizar los procesos de producción, reducir los costos y minimizar el impacto ambiental.
Zinc borato llama retardanteTiene una amplia gama de perspectivas de aplicaciones en plásticos de ingeniería debido a sus excelentes propiedades de retardantes de llama y características ambientales. A través de la innovación tecnológica y la optimización de procesos, Zinc Borate desempeñará un papel más importante en el campo de los materiales retardantes de llama en el futuro.
