Цинков борате екологично чист не халогенен забавител на пламъка, характеризиращ се с не токсичност, ниска разтворимост на водата, висока термична стабилност, размер на малки частици и добра диспергируемост. С широко разпространеното прилагане на инженерни пластмаси в полета като автомобилна, електроника и строителство, търсенето на свойства на пламъка забавител на материалите се увеличава с ден на ден. Цинковият борат се превърна във важна добавка за забавяне на пламъка в инженерната пластмаса поради отличните си свойства на забавяне на пламъка и характеристиките на околната среда.
Химичният състав на цинковия борат е XZNO · YB2O3 · ZH2O, а често срещаният сорт е 3,5 воден цинков борат (ZB-2335). Физическите му свойства включват поява на бял или светло жълт прах, размер на частиците от 3-5 микрона, специфична тежест от около 2,67 g/cm ³ и точка на топене от около 980 ℃. По отношение на химичните свойства цинковият борат е неразтворим във вода, има висока термична стабилност и губи кристализация при температури над 320 ℃.
Механизмът на пламъка за забавяне на цинковия борат включва главно:
① Ефект на абсорбция на топлината: освобождава кристална вода при високи температури, абсорбира голямо количество топлина и понижава температурата на повърхността на материала.
Function Функция на покритие: Разлага се, за да образува B2O3 стъклен филм, покриващ повърхността на материала и изолиране на кислород и топлина.
③ Инхибиране на верижната реакция: Реагира с халогенни съединения за генериране на ZNX2 и HX, улавя свободните радикали и прекъсва верижната реакция на горенето.
① Поливинилхлорид (PVC): В твърд PVC, цинковият борат може напълно да замени антимоновия оксид, постигайки подобни ефекти на забавяне на пламъка, като същевременно значително намалява плътността на дима. Комбинирането с антимонов оксид в мек PVC може да подобри забавянето на пламъка.
②Polypropylene (PP) и полиетилен (PE): Синергичната употреба на забавители на пламъка без халоген като цинков борат и магнезиев хидроксид може да подобри забавянето на пламъка и да намали генерирането на дим.
③ Подсилена полиамид и епоксидна смола: В тези високоефективни инженерни пластмаси цинковите борат служи като многофункционална добавка, която не само повишава забавянето на пламъка, но също така подобрява механичните и електрическите свойства на материала.
Предимства:
Екологично чист и нетоксичен, отговарящ на изискванията на Зелената химия.
Синергичен ефект с множество забавители на пламъка за повишаване на забавянето на пламъка.
Много функционални, с характеристики като забавяне на пламъка, потискане на дим и устойчивост на корозия.
Ограничения:
Ефектът от използването му самостоятелно в мек PVC е лош и трябва да се усложнява с други забавители на пламъка.
Цената е сравнително висока, което може да увеличи производствената цена на материалите.
В бъдеще изследванията върху забавителите на пламъка с цинков борат ще се съсредоточат върху следните указания:
①nanotechnology: Подобряване на диспергируемостта и ефективността на пламъка чрез нанотехнологии.
②multi Функционални композитни материали: Разработете нови композитни материали, които комбинират забавяне на пламъка, армировка, антибактериални и други функции.
③ Green Производствен процес: Оптимизиране на производствените процеси, намаляване на разходите и минимизиране на въздействието върху околната среда.
Цинков борат пламък забавителима широк спектър от перспективи за приложение в инженерната пластмаса поради отличните си свойства на забавителния пламък и характеристиките на околната среда. Чрез технологични иновации и оптимизация на процесите цинкът Barate ще играе по -важна роля в областта на материалите за забавяне на пламъка в бъдеще.
