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阻燃剂的五大功能及阻燃机理效应

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浏览:- 发布日期:2019-05-27 16:38:25【

1、阻燃—冷却效应

无卤阻燃剂厂家分析一些阻燃剂能够吸收塑料在燃烧时所释放的热量,使燃烧的塑料温度下降,防止它继续降解或裂解,中断可燃气体的来源,使火焰熄灭,如有机磷氮膨胀型阻燃剂;例如,硼砂具有10个分子的结晶水, 由于释放出结晶水要夺取141.8kJ/mol热量,因其吸热而使材料的温度上升受到了抑制,从而产生阻燃效果。水合氧化铝的阻燃作用也是因其受热脱水产生吸热效应的缘故。另外,一些热塑性聚合物裂解时常产生的熔滴,因能离开燃烧区移走反应热,也能发挥一定的阻燃效果。

2、抑烟—隔绝效应

在燃烧过程中产生不燃性气体或泡沫层,或形成一层液体或固体覆盖层,使燃烧过程因无氧补充而中止,如卤素阻燃剂、膨胀型石墨和多元醇及聚乙烯醇等。

覆盖效应其作用是在较高温度下生成稳定的覆盖层,或分解生成泡沫状物质,覆盖于高聚物材料的表面,使燃烧产生的热量难以传入材料内部,使高聚物材料因热分解而生成的可燃性气体难于逸出,并对材料起隔绝空气的作用,从而抑制材料裂解,达到阻燃的效果。如磷酸酯类化合物和防火发泡涂料等可按此机理发挥作用。

3、散热—消除自由基

在燃烧过程中能消除裂解或热解产生的自由基O·及OH·,使燃烧的链反应中段,切断可燃气体的来源,如卤素阻燃剂。高聚物的燃烧主要是自由基连锁反应,有些物质能捕捉燃烧反应的活性中间体,抑制自由基连锁反应,使燃烧速度降低直至火焰熄灭。无卤阻燃剂厂家了解到常用的溴类、氯类等有机卤素化合物就有这种抑制效应。

4、防滴—稀释效应

在燃烧时能释放出惰性气体,稀释可燃气体及燃烧区域中的氧的浓度,使燃烧不能进行,如硼化合物与钼化合物。

此类物质在受热分解时能够产生大量的不燃性气体,使高聚物材料所产生的可燃性气体和空气中氧气被稀释而达不到可燃的浓度范围,从而阻止高聚物材料的发火燃烧。磷酸胺、氯化胺、碳酸胺等加热时就能产生这种不燃性气体。

5、阻燃—铂金催化效应

根据上面提到的观察结果,无卤阻燃剂厂家推测出由铂化合物在高温下引发反应,在 FR-029中起到了阻燃作用。首先,在较高温度下,由于铂化合物的催化作用使材料中 S i-CH3键发生均裂,产生了一个甲基和一个甲硅烷基自由基。生成的甲基自由基从另一个甲基基团上吸收一个氢原子,生成一个甲烷分子和一个链上连接的亚甲基自由基。然后该亚甲基自由基攻击一个邻近硅氧烷链上的硅原子,在硅氧烷材料中形成亚甲基结构,同时产生一个新的甲基自由基。 另一方面,产生的甲硅烷基自由基同时攻击硅氧烷链上的氧原子或二氧化硅上的硅醇基团,形成三官能。

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