你未必知道阻然劑的阻燃效應
- 發(fā)布時(shí)間：2019-08-21 08-21 15:32 作者：康阜新材料
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阻燃劑是一類(lèi)能夠阻止塑料引燃或抑制火焰傳播的助劑，常常被應用于改性企業(yè)，提高塑料的阻燃性能。
根據其使用方法可分為添加型和反應型兩類(lèi)，添加型阻燃劑是在塑料的加工過(guò)程中摻入塑料中，多用于熱塑性塑料。反應型阻燃劑是在聚合物合成過(guò)程中作為單體化學(xué)鍵合到聚合物分子鏈上，多用于熱固性塑料，有些反應型阻燃劑也可用作添加型阻燃劑。
按照化學(xué)結構，阻燃劑又可分為無(wú)機和有機兩類(lèi)，在這些化合物中多含有鹵素和磷，有的含有銻、硼、鋁等元素。今天我們重點(diǎn)說(shuō)說(shuō)阻燃劑的阻燃效應。
阻然劑的阻燃效應
阻燃劑的阻燃作用就是在聚合物材料的燃燒過(guò)程中能阻止或抑制其物理或化學(xué)變化的速度，具體說(shuō)來(lái)，這些作用體現在以下幾個(gè)方面。
1、吸熱效應
其作用是使高聚物材料的溫度上升發(fā)生困難，例如，硼砂具有10個(gè)分子的結晶水， 由于釋放出結晶水要奪取141.8kJ/mol熱量，因其吸熱而使材料的溫度上升受到了抑制，從而產(chǎn)生阻燃效果。水合氧化鋁的阻燃作用也是因其受熱脫水產(chǎn)生吸熱效應的緣故。另外，一些熱塑性聚合物裂解時(shí)常產(chǎn)生的熔滴，因能離開(kāi)燃燒區移走反應熱，也能發(fā)揮一定的阻燃效果。
2、覆蓋效應
其作用是在較高溫度下生成穩定的覆蓋層，或分解生成泡沫狀物質(zhì)，覆蓋于高聚物材料的表面，使燃燒產(chǎn)生的熱量難以傳入材料內部，使高聚物材料因熱分解而生成的可燃性氣體難于逸出，并對材料起隔絕空氣的作用，從而抑制材料裂解，達到阻燃的效果。如磷酸酯類(lèi)化合物和防火發(fā)泡涂料等可按此機理發(fā)揮作用。
3、稀釋效應
此類(lèi)物質(zhì)在受熱分解時(shí)能夠產(chǎn)生大量的不燃性氣體，使高聚物材料所產(chǎn)生的可燃性氣體和空氣中氧氣被稀釋而達不到可燃的濃度范圍，從而阻止高聚物材料的發(fā)火燃燒。能夠作為稀釋氣體的有CO2, NH3, HCl和H2O等。磷酸胺、氯化胺、碳酸胺等加熱時(shí)就能產(chǎn)生這種不燃性氣體。
4、轉移效應
其作用是改變高聚物材料熱分解的模式，從而抑制可燃性氣體的產(chǎn)生。例如，利用酸或堿使纖維素產(chǎn)生脫水反應而分解成為炭和水，因為不產(chǎn)生可燃性氣體，也就不能著(zhù)火燃燒。氯化胺、磷酸胺、磷酸酯等能分解產(chǎn)生這類(lèi)物質(zhì)，催化材料稠環(huán)炭化，達到阻燃目的。
5、抑制效應(捕捉自由基)
高聚物的燃燒主要是自由基連鎖反應，有些物質(zhì)能捕捉燃燒反應的活性中間體HO·、H ·、·O·、HOO·等，抑制自由基連鎖反應，使燃燒速度降低直至火焰熄滅。常用的溴類(lèi)、氯類(lèi)等有機鹵素化合物就有這種抑制效應。
6、增強效應(協(xié)同效應)
有些材料若單獨使用并無(wú)阻燃效果或阻燃效果不大，多種材料并用就可起到增強阻燃的效果。三氧化二銻與鹵素化合物并用，就是最為典型的例子。其結果是，不但可以提高阻燃效率，而且阻燃劑的用量也可減少。
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