Les retardateurs de flamme à base de phosphore ont les caractéristiques de non-toxicité, d'absence d'halogène, de suppression de fumée, d'un bon effet ignifuge et d'une respectueux de l'environnement. Le polyphosphate d'ammonium APP, en tant que retardateur de flamme courant à base de phosphore, a reçu une large attention de la part des chercheurs.À l'heure actuelle, le polyphosphate d'ammonium est largement utilisé dans les matériaux polymères tels que le polypropylène (PP), la résine époxy (EP) et le polyuréthane (PU).
Introduction au polyphosphate d'ammonium
Le polyphosphate d'ammonium, abrégé en APP, également connu sous le nom de phosphate d'ammonium condensé ou polyphosphate, a été synthétisé pour la première fois en 1857 en faisant réagir du P2O5 et du NH3 comme matières premières. Sa formule moléculaire est (NH4) n+2PnO3n+1, où n représente le degré de polymérisation. Lorsque n est suffisamment grand, sa formule chimique peut être écrite comme (NH4PO3) n.
En général, les propriétés physico-chimiques des APP avec différents degrés d'agrégation sont différentes. À mesure que n augmente, la solubilité dans l'eau des APP diminue. Si n>20, il présente une faible solubilité dans l'eau, tandis que si n<20, il présente une solubilité facile dans l'eau.
L'APP a une teneur élevée en azote et en phosphore, ce qui peut être appliqué dans les domaines des engrais et des retardateurs de flamme. Le degré de polymérisation détermine l'objectif de l'APP. L'APP soluble dans l'eau de faible poids moléculaire est souvent utilisé comme engrais efficace, tandis que l'APP de poids moléculaire élevé est un retardateur de flamme sans halogène et respectueux de l'environnement couramment utilisé pour les polymères.
L'APP a deux formes solides : cristalline et amorphe (vitreuse). L'APP cristallin est une poudre blanche relativement stable à température ambiante et inodore. À l'heure actuelle, il existe six types connus d'APP cristallins (Type I, II, III, IV, V, VI), les Types I et II étant les plus couramment utilisés. Le Type I a un degré de polymérisation plus faible, un poids moléculaire plus petit et une solubilité plus élevée, et est couramment utilisé dans la préparation de revêtements ignifuges et d'engrais. Le Type II présente les caractéristiques d'un degré de polymérisation élevé, d'une faible solubilité dans l'eau, d'une structure stable et d'une température de décomposition élevée, et est souvent utilisé dans le domaine de l'ignifugation.
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