详细介绍: 阻燃剂种类繁多,可分为无机阻燃剂和有机阻燃剂。阻燃剂的阻燃机理:吸热作用 ,覆盖作用 .抑制链反应塑料助剂 随着人们对可燃材料阻燃的重视,阻燃剂研究发展取得了很大的进步。国外对阻燃剂的研究已进人相对完善的发展阶段,但在国内,阻燃剂还是一个新生的工业。虽然各种因素制约着阻燃.剂的发展,但近几年来国内阻燃剂的发展不断成熟。 阻燃剂的分类 : 阻燃剂种类繁多,可分为无机阻燃剂和有机阻燃剂。 无机阻燃剂无机阻燃剂分解温度高,除了有阻燃效果外,还有抑制发烟和氯化氢生成的作用,目前国外工业发达国家无机阻燃剂消费量远远高于有机阻燃剂。主要使用的品种有A1(OH)3,Mg(OH)2、红磷、三氧化二梯等。Al(OH)3是集阻燃、抑烟、填充三大功能于一身的阻燃剂,无毒、无腐蚀、稳定性好、高温下不产生有毒气体,且价格低廉,来源广泛。
Mg(OH):在340~490℃之间分解。热稳定性好,具有良好的阻燃及消烟效果,特别适宜于加工温度较高的聚烯烃塑料。Al ( OH)3和Mg(OH) 2两者复合使用能相互补充,其阻燃性能比单独使用效果要好。有机阻燃剂有机阻燃剂有三大类,其特点各异。具代表性的阻燃剂是CI系、Br系、P系及A1(OH)3,Mg(OH)2等。 1,2,1 C1系阻燃剂以含氯量较高的氯化石蜡为主,其成分主要是氯蜡一52和氯蜡一40。目前C1系阻燃剂正朝着无污染、高纯度、高热稳定性、高含氯量方向发展,其代表产品是氯蜡一70,国外已经使用的全氯环戊癸烷和反应型氯系阻燃剂氯菌酸,国内尚无工业化产品1,2.2 Br系阻燃剂大多在200~00℃下分解,分解时通过捕捉高分子材料降解反应生成的自由基,延缓或终止燃烧的链反应,释放出的HBr是一种难燃气体,可以覆盖在材料的表面,起到阻隔表面可燃气体的作用。Br系阻燃剂的适用范围广泛,是目前世界上产量最大的有机阻燃剂之一,主要产品有十嗅二苯醚、四嗅双酚A、五嗅甲苯和六嗅环十二烷等。1.2.3 P系阻燃剂也是一种阻燃性能良好的阻燃剂,在全球阻燃剂非卤化动向的驱使下,国外对此进行了大量的研究。有机P系阻燃剂主要产品有磷酸三苯酚、磷酸二甲苯醋、丁苯系磷酸醋等。
磷酸醋类的特点是具有阻燃与增塑双重功能。含P无机阻燃剂主要产品有红磷阻燃剂、磷酸钱盐、聚磷酸按等。红磷的阻燃效果比磷酸醋类的阻燃效果更好。其用量也在增加。含P无机阻燃剂因其热稳定性好、不挥发。不产生腐蚀性气体、效果持久、毒性低等优点而获得广泛的应用。 阻燃剂受热时分解出不燃气体,将可燃物分解出来的可燃气体的浓度冲淡到燃烧下限以下。同时也对燃烧区内的氧浓度具有稀释的作用,阻止燃烧的继续进行,达到阻燃的作用。阻燃剂的阻燃机理 阻燃剂是通过若干机理发挥其阻燃作用的,如吸热作用、覆盖作用、抑制链反应、不燃气体的窒息作用等。多数阻燃剂是通过若干机理共同作用达到阻燃目的。 吸热作用任何燃烧在较短的时间所放出的热量是有限的,如果能在较短的时间吸收火源所放出的一部分热量,那么火焰温度就会降低,辐射到燃烧表面和作用于将已经气化的可燃分子裂解成自由基的热量就会减少,燃烧反应就会得到一定程度的抑制。
在高温条件下,阻燃剂发生了强烈的吸热反应,吸收燃烧放出的部分热量,降低可燃物表面的温度,有效地抑制可燃性气体的生成,阻止燃烧的蔓延。A1(OH)3阻燃剂的阻燃机理就是通过提高聚合物的热容,使其在达到热分解温度前吸收更多的热量,从而提高其阻燃性能。这类阻燃剂充分发挥其结合水蒸汽时大量吸热的特性,提高其自身的阻燃能力。 覆盖作用在可燃材料中加人阻燃剂后,阻燃剂在高温下能形成玻璃状或稳定泡沫覆盖层,隔绝O2,具有隔热、隔氧、阻止可燃气体向外逸出的作用,从而达到阻燃目的。如有机阻磷类阻燃剂受热时能产生结构更趋稳定的交联状固体物质或碳化层。碳化层的形成一方面能阻止聚合物进一步热解,另一方面能阻止其内部的热分解产生物进人气相参与燃烧过程。 抑制链反应根据燃烧的链反应理论,维持燃烧所需的是自由基。阻燃剂可作用于气相燃烧区,捕捉燃烧反应中的自由基,从而阻止火焰的传播,使燃烧区的火焰密度下降,最终使燃烧反应速度下降直至终止。如含卤阻燃剂,它的蒸发温度和聚合物分解温度相同或相近,当聚合物受热分解时,阻燃剂也同时挥发出来。此时含卤阻燃剂与热分解产物同时处于气相燃烧区,卤素便能够捕捉燃烧反应中的自由基,从而阻止火焰的传播,使燃烧区的火焰密度下降,最终使燃烧反应速度下降直至终止。 不燃气体窒息作用 阻燃剂的发展方向阻燃剂作为一个新兴的工业,具有很好的发展前景。来源于:http://www.xhdzuranji.com/
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