Flammschutzmittel auf Phosphorbasis zeichnen sich durch Ungiftigkeit, Halogenfreiheit, Rauchunterdrückung, gute Flammschutzwirkung und Umweltfreundlichkeit aus. Ammoniumpolyphosphat APP hat als übliches Flammschutzmittel auf Phosphorbasis große Aufmerksamkeit von Forschern erhalten.Derzeit wird Ammoniumpolyphosphat häufig in Polymermaterialien wie Polypropylen (PP), Epoxidharz (EP) und Polyurethan (PU) verwendet.
Einführung in Ammoniumpolyphosphat
Ammoniumpolyphosphat, abgekürzt als APP, auch bekannt als kondensiertes Ammoniumphosphat oder Polyphosphat, wurde erstmals 1857 durch die Reaktion von P2O5 und NH3 als Rohstoffen synthetisiert. Seine Summenformel lautet (NH4) n+2PnO3n+1, wobei n den Polymerisationsgrad darstellt. Wenn n groß genug ist, kann seine chemische Formel als (NH4PO3) n geschrieben werden.
Im Allgemeinen sind die physikalisch-chemischen Eigenschaften von APPs mit unterschiedlichem Aggregationsgrad unterschiedlich. Mit zunehmendem n nimmt die Wasserlöslichkeit von APPs ab. Wenn n > 20, zeigt es eine schlechte Wasserlöslichkeit, während es bei n < 20 eine leichte Wasserlöslichkeit zeigt.
Das APP hat einen hohen Gehalt an Stickstoff und Phosphor, der in den Bereichen Düngemittel und Flammschutzmittel eingesetzt werden kann. Der Polymerisationsgrad bestimmt den Zweck des APP. Wasserlösliches APP mit niedrigem Molekulargewicht wird oft als wirksamer Dünger verwendet, während APP mit hohem Molekulargewicht ein häufig verwendetes halogenfreies und umweltfreundliches Flammschutzmittel für Polymere ist.
APP hat zwei feste Formen: kristallin und amorph (glasartig). Kristallines APP ist ein weißes Pulver, das bei Raumtemperatur relativ stabil und geruchlos ist. Derzeit sind sechs kristalline APP-Typen bekannt (Typ I, II, III, IV, V, VI), wobei Typ I und Typ II am häufigsten verwendet werden. Typ I weist einen geringeren Polymerisationsgrad, ein geringeres Molekulargewicht und eine höhere Löslichkeit auf und wird häufig zur Herstellung von feuerfesten Beschichtungen und Düngemitteln verwendet. Typ II zeichnet sich durch einen hohen Polymerisationsgrad, eine geringe Wasserlöslichkeit, eine stabile Struktur und eine hohe Zersetzungstemperatur aus und wird häufig im Bereich der Flammhemmung eingesetzt.
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