硼酸鋅是一種環(huán)保型的非鹵素阻燃劑，無毒、低水溶性、高熱穩(wěn)定性、粒度小、比重小、分散性好等特點(diǎn)，作為一種高效阻燃劑被廣泛應(yīng)用在塑料、橡膠、涂料等領(lǐng)域。   

    一、物理性質(zhì)無規(guī)則（或菱形）白色或淡黃色粉末。不溶于水、乙醇、正丁醇、苯、丙酮；易溶于鹽酸、硫酸、二甲亞砜。熱穩(wěn)定性好。易分散，無毒。中文名硼酸鋅CAS登錄號12513-27-8英文名zinc borate水溶性不溶于水分子量434.62外觀白色或淡黃色粉末粒徑， um3-5比重， g/cm32.67熔點(diǎn)　℃980失結(jié)晶水溫度　℃>320折射率1.58

    二、化學(xué)性質(zhì)硼酸鋅是最早使用的硼系阻燃劑之一，亦是重要的無機(jī)阻燃劑，其特點(diǎn)為熱穩(wěn)定性好，毒性低，消煙，與其它阻燃劑復(fù)配效果良好，添加后明顯減少材料燃燒煙濃度，與含鹵類阻燃劑，三氧化二銻復(fù)配效果明顯，廣泛應(yīng)用于PVC電纜、PE、EVA、PET、PBT、尼龍、不飽和聚酯、環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺及各種防火涂料中。

    三、應(yīng)用領(lǐng)域

    1、硼酸鋅可以作為氧化銻或其它鹵素阻燃劑的多功能協(xié)效添加劑，可以有效地提高阻燃性能，減少燃燒時煙霧的產(chǎn)生，并可以調(diào)節(jié)橡塑產(chǎn)品的化學(xué)、機(jī)械和電性能等。    

    2、作為含鹵素等阻燃劑的部分或完全環(huán)保替代品，硼酸鋅正在被廣泛的應(yīng)用于塑料和橡膠當(dāng)中；如PVC、PE、PP、增強(qiáng)聚酰胺、聚氯脂、聚苯乙烯、環(huán)氧樹脂、聚脂酸乙烯樹脂及天然橡膠、苯乙烯丁二烯橡膠、氯丁橡膠等。還可以應(yīng)用于紙張、纖維織物、裝飾板、地板革、壁紙、地毯、陶瓷釉料、殺菌劑和涂料中，以提高阻燃性能。

    3、基于硼酸鋅的其它性質(zhì)，還可用于防腐、遠(yuǎn)紅外線吸收以及木材的防蟲防菌處理等領(lǐng)域。

    四、阻燃機(jī)理硼酸鹽的阻燃作用主要來自以下幾個方面：

    1、能形成玻璃態(tài)無機(jī)膨脹涂層；

    2、能促進(jìn)成炭；

    3、能阻礙揮發(fā)性可燃物的逸出；

    4、能在高溫下脫水，具有吸熱、發(fā)泡及稀釋可燃物的功效。水合硼酸鋅的阻燃機(jī)理是：當(dāng)溫度高于300℃時，硼酸鋅受熱分解，釋放出結(jié)晶水，起到吸熱冷卻作用和稀釋空氣中氧氣的作用。另一方面，在高溫下硼酸鋅分解生成B2O3（若材料中含有氯或溴時還生成ZnX2，ZnOX。X為Cl或Br），附著在聚合物的表面上形成一層覆蓋層，此覆蓋層可抑制可燃性氣體產(chǎn)生，也可阻止氧化反應(yīng)和熱分解作用。此外，在含鹵材料中，燃燒時還產(chǎn)生BX3，BX3與氣相中的水作用生成HX，在火焰中有鹵素原子游離基生成，該游離基能阻止羥基游離基的鏈反應(yīng)，從而起到阻燃作用。

    五、制備方法

    1、傳統(tǒng)硼酸鋅的制備硼酸中和法1）、硼酸-氫氧化鋅法2Zn(OH)2+6H3BO3=2ZnO·3B2O3·3.5H2O+7.5H2O此法將硼酸和氫氧化鋅按一定的比例投入反應(yīng)器，控制一定的固液比，于90-100℃下反應(yīng)5-7h。該路線的優(yōu)點(diǎn)就是產(chǎn)品單一、無三廢、硼酸的利用率較高。而該法的缺點(diǎn)是所需氫氧化鋅需要現(xiàn)場制備，因此不可避免地產(chǎn)生了副產(chǎn)物和廢水。

    2、硼酸-氧化鋅法2ZnO+6H3BO3=2ZnO·3B2O3·3.5H2O+5.5H2O此法的制備條件和硼酸-氫氧化鋅法差不多，并且消除了硼酸-氫氧化鋅法帶來的麻煩，具有工藝簡單、工序少、產(chǎn)品單一等優(yōu)點(diǎn)，母液可以直接循環(huán)使用；但是該法的硼酸和氧化鋅的價格都比較高，所以成本比較高。

    3、硼酸鹽-鋅鹽法美國硼砂與化學(xué)品公司在專利中就此法報道了有10多條原料路線，下面是其中二條使用較為普遍的路線。⒊5ZnSO4+3.5Na2B4O7+0.5ZnO+10H2O=2（2ZnO·3B2O3·3.5H2O)+3.5Na2SO4+2H3BO3此法硼砂、鋅鹽原料易得，成本較低，在粒度控制上有一定的優(yōu)勢；但是該法的缺點(diǎn)是反應(yīng)條件比較苛刻。硼砂是強(qiáng)堿弱酸鹽，使得體系溶液顯堿性，鋅以氫氧化鋅微溶物形式存在，使得復(fù)分解反應(yīng)速度減慢，反應(yīng)時間延長，在一定程度上增加了能耗，提高了產(chǎn)品成本。另外，此方法生成硼酸和硫酸鈉兩種副產(chǎn)物，要將兩種副產(chǎn)物分離出來，母液循環(huán)使用，處理工序相當(dāng)繁雜。

    六、安全性硼酸鋅無毒，不腐蝕。用內(nèi)襯聚乙烯塑料薄膜袋的編織袋包裝。應(yīng)貯存在清潔干燥的庫房中，貯存和運(yùn)輸中應(yīng)避免雨淋。勿與酸類共貯混運(yùn)。該品按一般化工品包裝，運(yùn)輸，儲存。

    七、添加比例硼酸鋅在各種原材料中應(yīng)用舉例如下：

    1、在橡膠中：8%--5%（占總原料）

    2、在塑料中：10%--25%（阻燃母粒）

    3、在纖維紡織中：5%—10%（占總原料）

    4、在防水涂料中5%--8%（占總原料）

    5、在陶瓷方面中：8%--25%（占總原料）

    6、在消防器材中：15%--30%（占總原料）

    7、在造紙行業(yè)中：5%---15%（占總原料）

    8、在防腐方面：10%--20%（因材料而定）

    9、在殺菌方面：15%--25%10、在醫(yī)藥方面：5%---15%

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