阻燃剂之多溴二苯醚.ppt

1、阻燃剂之多溴二苯醚（PBDEs,目录,阻燃剂,阻燃剂是添加于材料中用于防火的一类物质的总称,分为添加型阻燃剂和反应型阻燃剂两种。 添加型阻燃剂主要是通过在可燃物中添加阻燃剂发挥阻燃剂的作用，由于没有化学键的束缚，阻燃剂易于从产品释放到环境中。 反应型阻燃剂则是通过化学反应在高分子材料中引入阻燃基团，从而提高材料的抗燃性，起到阻止材料被引燃和抑制火焰的传播的目的，它通过化学键和高分子材料结合，一般难以向环境中释放。 在阻燃剂类型中，添加型阻燃剂占主导地位，使用的范围比较广，约占阻燃剂的85%，反应型阻燃剂仅占15%。 多溴二苯醚(Polybrominated diphenyl ethers, P

2、BDEs)的生产和使用已经有三四十年的历史, 由于其阻燃效率高，热稳定性好，添加量少，对材料性能影响小，价格便宜，因而作为一种添加型阻燃剂被广泛应用于家用电器、室内装璜中的泡沫塑料、地毯和布料之中;同时,含PBDEs的塑料也大量用于与电源、电路、发热体等密切相关的电子电器设备(EEE)、轿车、公共汽车、火车和飞机等。PBDEs在给人类带来众多益处的同时,不可避免地带来了一系列的环境问题,多溴二苯醚,多溴二苯醚结构与性质,结构：多溴二苯醚（Polybrominated diphenyl ethers，PBDEs）是一系列苯环上氢原子被溴取代的芳香族化合物，其化学通式为C12H(0-9)Br(1-

3、10)O，根据苯环上溴原子个数和位置的不同，多溴二苯醚总共有209种同种类的化合物。 性质：PBDEs的沸点一般310425，且具有很低的蒸汽压，亲脂性强的特点，可以随着食物链生物富集和放大，在水中溶解度小，其溶解度会随着溴原子数目增加而降低，具有一定的挥发性，可以散逸到空气中，随大气长距离迁移。有相当稳定的化学结构，很难通过物理、化学或生物方法降解,多溴二苯醚的阻燃原理,阻燃原理,PBDEs,高温分解,自由基Br,自由基Br与高分子材料反应,溴化氢,溴化氢,与活性很强的OH自由基反应,Br原子再生,OH自由基浓度减少使燃烧自由反应受到抑制,燃烧速度减慢，直至熄灭,另外, PBDEs分解出密度

4、较大的不燃烧气体而产生覆盖作用,从而隔绝或稀释了空气,达到阻燃灭火的目的,应用：电子产业是溴化阻燃剂最大的使用者。以电脑为例，电脑中就有以下部分会用到含溴阻燃剂：印刷电路板、零件（如连接器）、塑胶外壳及缆线。溴化阻燃剂也用在许多产品中，包括电视机的塑胶壳、地毯、涂料、沙发垫衬物、及厨房的电器,多溴二苯醚的来源,多溴二苯醚的危害,不同同系物的毒性差别很大，一般而言，PBDEs的同系物中溴代的数量越少，其毒性相对越大。此外, PBDEs在制备、燃烧及高温分解时会生成剧毒致癌物多溴代二苯并二噁英及多溴代二苯并呋喃，从而形成二次污染，对环境造成危害,多溴二苯醚的降解技术,1、微生物降解,通过查阅文献，

5、好氧微生物可以对PBDEs进行降解而且PBDEs的好氧微生物降解反应时间快，降解彻底，但是它主要针对的是一些低溴代的PBDEs，而且在好氧降解的过程中，会产生影响人体类固醇酶正常功能的羟基化联苯醚（OH-PBDEs）和含有甲氧基的联苯醚（MeO-PBDEs）；通常说来，厌氧微生物降解PBDEs反应慢，但是它可以对高溴代的PBDEs进行脱溴，生成水溶性好的低溴联苯醚。目前国际上采用厌氧好氧相结合降解PCBs取得了良好的效果，这也提示我们可以采用混合微生物功能群的方法对PBDEs进行降解。 2、光降解法 PBDEs 光降解的主要机理是由多溴数同系物降解为低溴数同系物，并为连续逐步式的脱溴反应，而添

6、加纳米光触媒能促进PBDEs 的光化学反应。但是其反应速率较慢，如用紫外作为光源将增加成本，不适于工程应用,多溴二苯醚的前景,使用PBDEs阻燃剂的替代品是一个很有前途的方向。在产品设计上不用附加有毒化学品,而采用木制品、皮革或含硫黄的塑料阻燃剂以及其它无毒性的替代品,一方面可消除毒性,另外还可降低成本。在工业界一些大的电子公司像苹果、英特尔、摩托罗拉等正采用替代品取代PBDEs作阻燃剂。日本和德国已用天然的阻燃材料(羊毛、皮革或含硫黄的塑料)取代PBDEs作阻燃剂,燃烧的原理,从化学反应的原理上来说，燃烧反应是属于支链反应。所有的支链反应，都由如下三个过程组成： 1、链的引发（产生，开始）：由反应物生成最初的链载体过程（即活化中心，如自由原子 H、O 或自由基 OH 等）； 2、链的增长：活化中心（自由原子或自由基）与分子相互作用的交替过程。这一过程的特点是，每作用一次，活化中心的数量都要增加。这是支链反应的重要特点。 3、链的终止（断链）：活化中心（自由原子或自由基）与器壁或是第三个惰性分子碰撞而形成稳定的分子