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氢氧化铝厂家分享阻燃剂的抑烟和消烟机理

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浏览:- 发布日期:2016-05-26 11:10:21【
       在火灾中烟是最先产生和最易致死且贻误救火时机的因素,据统计火灾中的死亡人数有60%-80%是窒息所致,所以当代的“阻燃”是与“消烟”相提并论的,而且对某些高聚物如PVC而言“消烟”比“阻燃”更为重要。

一、烟雾的组成

1、可见部分为固体悬浮物,主要是聚合物材料热分解或不完全燃烧时所产生的固体、液体小颗粒悬浮在空气中形成的一种溶胶。其中黑烟为炭黑,粒径为0.03-0.05μm;白烟为悬浮在空气中的微小粒子。

2、不可见部分为气体。如HCl、CO2、CO、HCN及甲烷等。

阻燃剂厂家分享常见高聚物燃烧后的烟雾组成:

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常见高聚物燃烧后的发烟密度(用透过烟的光强度衰减量来描述的)

2

由上表可得:

A、多烯烃结构或侧链有苯环的聚合物,发烟量较多,这是因为多烯碳链可以通过环化、缩聚、生成石墨化炭粒;

B、而侧链上有苯环的聚合物(如聚苯乙烯)燃烧时很容易生成共轭双键不饱和烃,而后碳链环化缩聚成炭,发烟量高。

C、聚氯乙烯脱氯化氢后环化也形成燃烧放烟量大的聚合物。

二、阻燃剂厂家分享部分抑烟剂的抑烟和消烟原理

塑料消烟的基本原理为加入无机消烟剂,改变塑料的降解方式,抑制炭微粒的形成,使之形成焦炭,并吸收有毒气体。

抑烟剂概念:能有效减少发烟量和烟密度的一种添加剂。

1、PVC中HCl脱除后,多烯碳骨架的裂解阶段才有热和烟释放。金属化合物的加入都不同程度地起到了促进HCl脱除和抑制碳骨架裂解的双重作用。抑制碳骨架裂解会减少烃类挥发物的生成量,进而减少作为燃料不完全燃烧产物的烟的产量,从而起到阻燃和抑烟的双重作用。

2、氢氧化铝受热脱水生成的Al2O3有较大的表面积,能吸附烟核和烟颗粒,起到消烟作用。

三、目前开发抑烟剂为协效复合体系有:

金属氧化物

钼系化合物

硼系化合物

铁系化合物

1、钼系化合物

大量商品化的高效钼化合物消烟剂是三氧化钼及八钼酸铵。

钼化合物的抑烟机理主要是:三氧化钼和八钼酸铵中的钼都是六价,其氧化态和配位数易于改变,这使得它们有可能作为阻燃剂及抑烟剂。抑烟的作用是通过钼系在固相而不是在气相中起作用。在燃烧后,90%以上的钼系残留在炭层中。

钼化物迄今被认为是最好的消烟剂,如Shemlnwilliams公司开发的Kegad911A是含少量锌和钼的络合物,在PVC中添加4%可减少烟量1/3。由于钼化物价格昂贵,采用硼酸锌、二茂铁、氢氧化铝、硅的化合物与少量钼化物复配,是解决消烟问题较现实的途径,如Climax公司开发的Moly-FR-201是钼酸铵和氢氧化铝的复合物,在PVC中添加5~10份发烟量可减少43%。

2、铁系化合物

二茂铁是亚铁的环戊二烯络合物。二茂铁呈橘红色,不能与含磷阻燃剂并用。且因为有颜色,不易推广应用。

二茂铁主要作为硬质PVC的抑烟剂销售。每100份PVC用0.5份,即可使硬PVC的生烟量降低30%~70%。

二茂铁在PVC脱HCl过程中迅速地转化为α-Fe2O3存在于炭层中,α-Fe2O3能引起炭化层灼烧,催化氧化炭层成为CO和CO2,从而减少了炭黑形成的数量。

FeCl2和FeCl3是α-Fe2O3生成的前身,它们也是有效的消烟剂,它们改变善了PVC的裂解过程,使之容易生成轻质焦油,从而减少了烟黑的生成。

二茂铁

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