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阻燃劑需求持續上升,預計2025年市場需求量將達128萬噸!

2021-08-11 已有528人瀏覽 皖燃科技

阻燃材料應用廣泛,尤其在高層建筑中阻燃材料對于防止或減輕火災而導致的損失起到舉足輕重的作用。阻燃材料的種類繁多,從大的方面可以分為有機阻燃材料、無機阻燃材料以及有機- 無機復合阻燃材料,當前使用的阻燃材料大多是在高分子材料中添加阻燃劑之后能夠實現阻燃效果的材料。

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隨著塑料制品市場需求的擴大,國內阻燃劑消費量急劇上升。電線電纜、家用電器、汽車和節能燈為阻燃劑改性塑料主要的應用領域。

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各應用領域阻燃劑市場需求占比(單位:%)


除2017年外,中國阻燃劑市場需求均呈持續穩定增長趨勢,其中2019年中國阻燃劑市場需求為82.4萬噸,同比增長7.7%,隨著下游應用市場快速發展及防火意識增加,市場對阻燃劑需求將進一步增加,預計2025年阻燃劑市場需求量為128萬噸。


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氫氧化鎂熔點高、不易燃,是一種良好的無機阻燃劑,氫氧化鎂原料來源廣泛、制備過程簡單,在高溫下具有良好阻燃和抑煙效果。當發生火災時,絕大部分人并非高溫致死,而是因為煙氣導致無法正常呼吸而死。因此,阻燃材料的抑煙性能尤為重要。另外,氫氧化鎂和其他阻燃劑、各種材料具有良好相容性能,使得氫氧化鎂阻燃劑在塑膠、橡膠、建筑、運輸等行業應用十分廣泛。隨著人們安全意識的增強,氫氧化鎂未來市場潛力很大。


氫氧化鋁阻燃材料


氫氧化鋁是應用比較早的一種無機阻燃劑,氫氧化鋁具有本身不燃、價格低等優勢,當前氫氧化鋁作為無機阻燃劑在各種建筑材料、彈性體、橡膠、涂料以及塑料制品當中占有主導地位。當在一些聚合物中加入氫氧化鋁時,該聚合物便具有了消煙、阻燃等功能。氫氧化鋁阻燃材料在高溫下燃燒時可以生成水蒸氣,可燃氣體與氧氣在水蒸氣的存在下減少了接觸機會,從而起到阻止火勢繼續蔓延的效果。通常阻燃材料中氫氧化鋁含量越高、阻燃效果越好,但是氫氧化鋁含量過高會影響光大快三本身的強度。此外,雖然氫氧化鋁吸熱量較大,但是分解溫度較低,只能適用在加工溫度較低的聚合物中,加工溫度過高氫氧化鋁可能會轉變成為氧化鋁。


鹵素阻燃材料


鹵素阻燃劑阻燃材料應用最為廣泛,年產量巨大。鹵素阻燃劑阻燃材料的阻燃機理是材料在高溫下或者燃燒過程中釋放出鹵化氫并且獲得自由基,從而阻止傳遞燃燒鏈,生成活性低的自由基而減緩燃燒。但是生成的鹵化氫有毒,在高層建筑起火時有毒氣體對人們就是死亡威脅,因而在高層建筑中應慎用。鹵素阻燃劑與高分子材料的相容性較好,因而主要應用于熱塑性材料、熱固性材料中,在汽車、包裝、紡織等行業中也得到廣泛的應用。目前鹵素阻燃材料應用十分廣泛,具有較好的市場前景。


紅磷阻燃材料


磷酸鹽、紅磷等屬于無機磷系阻燃劑的范疇,紅磷不但具有抑煙、高效的優勢,而且具有無毒的特點,是較好的阻燃劑,因而應用比較廣泛。但是,紅磷阻燃材料在高溫或燃燒時容易被氧化,并且釋放有毒有害氣體。此外粉塵容易導致爆炸,在樹脂混煉以及模塑加工中存在一定的危險性,因此,紅磷阻燃材料的應用受到一定的限制。好在紅磷阻燃劑與金屬氫氧化物具有較好的相容性,因此在紅磷阻燃材料中加入適量的金屬氫氧化物使其性能得到改善,一定程度上解決了紅磷阻燃高分子材料的毒性問題。


二氧化硅阻燃材料


有機阻燃材料通常具有燃燒時產生有毒、有害氣體的缺陷。硅灰SiO2 含量86% ( 質量分數) ,密度1. 62 g /cm,勃氏比表面積25 m/g。采用硅灰來制備新型無機阻燃材料,可有效解決有機阻燃材料存在的缺陷。為改善硅灰基阻燃材料的阻燃性能,文獻作者擬采用聚丙烯酰胺對其改性,制備了一種有機- 無機雜化新型硅灰基阻燃材料,阻燃性能良好。


中國阻燃劑市場的驅動力包括:


1)電線電纜行業相對成熟,電網改造、汽車工業和通訊產業的升級換代對電線電纜的安全性能提出更高要求,對光大快三阻燃等級要求越來越高,使得電線電纜對阻燃劑的市場需求穩步增加;


2)在家電領域,阻燃性塑料用量較大的是電冰箱、洗衣機、空調、電視機等,目前中國的家電行業發展成熟,家電用阻燃性改性塑料需求量維持緩慢增長;


3)汽車行業是對阻燃塑料需求較多的應用領域,盡管近三年汽車產量略有下滑但是單車內部飾品及功能結構件更多,整體來看,對阻燃塑料需求維持緩慢增長;


4)國內外一系列鼓勵使用節能燈的政策和措施的實施有力促進國內節能燈行業的發展,促進其對阻燃塑料需求的增長。


阻燃劑、阻燃材料種類繁多,目前主要應用的有氫氧化鎂阻燃材料、氫氧化鋁阻燃材料、鹵素阻燃材料、紅磷阻燃材料、二氧化硅阻燃材料等,各種阻燃材料各具有優缺點。從各個國家及人們對阻燃材料的期待上看,新型廉價、燃燒過程無煙、無有毒有害氣體產生、阻燃性能良好的阻燃劑及阻燃材料是未來的發展趨勢,必將成為阻燃領域的研究重點。


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