硼酸锌阻燃剂具有玻璃态成炭,抑烟作用,在高温中能与塑料发生脱水,隔绝阻燃效果,和二乙基次膦酸铝,次磷酸铝等一样,具有很好的无机无卤阻燃效果。适用于聚乙烯PE、EVA、聚丙烯PP、聚苯乙烯、环氧树脂、PVC、增强聚酰胺、天然橡胶、苯乙烯丁二烯橡胶、氯丁橡胶、纸张、纤维织物、装饰板、地板革、壁纸、地毯、陶瓷釉料、涂料、电线电缆等领域的阻燃。下面我们将硼酸锌的生产工艺,生产原料,制备方法作详细说明。
一,原料
硼砂892Kg,硫酸锌564Kg,氧化锌水42Kg,水7788Kg
二,生产工艺
按配比将硼砂、硫酸锌和氧化锌及水放到反应釜中,液固比保待在6:5,反应温度控制在70-75℃,反应时间保持在6-7小时,反应结束便可得到硼酸锌。
三,反应机理
硼酸锌的生产工艺配方中,硼砂、硫酸锌和氧化锌都是反应主料,水是稀释剂。其反应式如下:
3.5ZnSO4+3.5Na2B4O7+0.5ZnO+10H2O=2(2ZnO.3B2O3.3.5H2O)+3.5Na2SO4+2H3BO3
硼酸锌为白色结晶粉末,相对密度2.67,熔点980°C,失结晶水温度>300°C。硼酸锌可广泛用作各种塑料、橡胶、涂料、纸张和纤维的阻燃剂,同时还具有无毒、分散性好的特点。它一般和三氧化二锑复配加入PVC、氯丁胶中;硼酸锌本身无毒,可以全部或部分代替有毒、价高的三氧化二梯,是一种很有发展前途的阻燃剂。
硼酸锌的阻燃作用机理是在燃烧温度下,硼酸锌和卤代有机物结合,生成ZnX2,ZnO,H3BO3,覆盖于高聚物表面,隔绝空气,阻止燃烧;同时在燃烧温度下放出大量结晶水,起冷却吸热作用,因而使高聚物具有难燃性能。