Retardadores de chama à base de fósforo possuem as características de não toxicidade, ausência de halogênio, supressão de fumaça, bom efeito retardador de chama e respeito ao meio ambiente. O polifosfato de amônio (APP), como um retardador de chama comum à base de fósforo, tem recebido ampla atenção de pesquisadores.Atualmente, o polifosfato de amônio tem sido amplamente utilizado em materiais poliméricos como polipropileno (PP), resina epóxi (EP) e poliuretano (PU).
Introdução ao polifosfato de amônio
O polifosfato de amônio, abreviado como APP, também conhecido como fosfato de amônio condensado ou polifosfato, foi sintetizado pela primeira vez em 1857 pela reação de P2O5 e NH3 como matérias-primas. Sua fórmula molecular é (NH4) n+2PnO3n+1, onde n representa o grau de polimerização. Quando n é suficientemente grande, sua fórmula química pode ser escrita como (NH4PO3) n.
Geralmente, as propriedades físico-químicas de APPs com diferentes graus de agregação são diferentes. À medida que n aumenta, a solubilidade em água dos APPs diminui. Se n>20, ele apresenta baixa solubilidade em água, enquanto se n<20, ele apresenta fácil solubilidade em água.
O APP possui alto teor de nitrogênio e fósforo, podendo ser aplicado nos campos de fertilizantes e retardadores de chama. O grau de polimerização determina o propósito do APP. O APP solúvel em água de baixo peso molecular é frequentemente usado como um fertilizante eficiente, enquanto o APP de alto peso molecular é um retardador de chama livre de halogênio e ecologicamente correto comumente usado para polímeros.
O APP possui duas formas sólidas: cristalina e amorfa (vítrea). O APP cristalino é um pó branco relativamente estável à temperatura ambiente e inodoro. Atualmente, existem seis tipos conhecidos de APP cristalino (Tipo I, II, III, IV, V, VI), sendo os Tipos I e II os mais comumente usados. O Tipo I tem um menor grau de polimerização, menor peso molecular e maior solubilidade, sendo comumente usado na preparação de revestimentos à prova de fogo e fertilizantes. O Tipo II possui as características de alto grau de polimerização, baixa solubilidade em água, estrutura estável e alta temperatura de decomposição, sendo frequentemente usado no campo de retardamento de chama.
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