阻燃劑的阻燃原理
我們所知道的阻燃材料可以通過用化學或物理的方法來進行阻燃。如吸熱作用、覆蓋作用、抑制鏈反應(yīng)、不燃氣體的窒息作用等,也可以在聚合物分子中加入起著阻燃作用的元素,如溴、氯、磷、銻、硼等。接下來由宏泰基簡單分析如下幾種的阻燃方式:
1、凝聚相阻燃
在固相中阻止聚合物的熱分解和阻止聚合物釋放出可燃氣體,從而達到阻燃效果。阻燃劑在高溫下形成熔融玻璃狀物質(zhì)或泡沫炭層覆蓋在聚合物表面,隔絕熱量和氧氣,阻止可燃氣體向外逸出,從而達到阻燃目的。
燃燒現(xiàn)象
2、中斷熱交換
將聚合物產(chǎn)生的熱量帶走而不反饋到聚合物上使聚合物不斷分解,從而達到阻燃效果。阻燃劑在高溫下發(fā)生強烈的吸熱反應(yīng),吸收燃燒放出的部分熱量,降低可燃物表面的溫度,有效地抑制可燃性氣體的生成,阻止燃燒的蔓延。阻燃劑受熱釋放出不燃氣體,將可燃物分解出來的可燃氣體稀釋,使可燃氣體的濃度降低到燃燒極限以下;同時該不燃氣體也降低了燃燒區(qū)內(nèi)的氧氣濃度,抑制了燃燒繼續(xù)進行,以達到阻燃的作用。
微膠囊紅磷阻燃劑
3、協(xié)同效應(yīng)
各組分的共同效果大于各組分的單獨作用之和。協(xié)同效應(yīng)最典型的是銻.鹵協(xié)同效應(yīng),氧化銻(常用形態(tài)Sb:O。)與含氯或含溴阻燃劑并用。在氣相,氧化銻與鹵素生成三鹵化銻,而三鹵化銻是火焰的抑制劑,它捕捉火焰中的H·、HO·等自由基,三鹵化銻蒸汽可較長時間停留在燃燒區(qū),稀釋可燃性氣體,并覆蓋在聚合物表面而隔熱,降低聚合物分解溫度、分解速度,生成的碳層可將聚合物封閉,阻止可燃性氣體逸出。還有一些鹵化銻在凝聚相作為成炭的催化劑和在凝聚相表面充當自由基的捕捉劑。還有其它協(xié)同效應(yīng),諸如:氧化銻.非鹵協(xié)同效應(yīng)、磷.鹵協(xié)同效應(yīng)、氮一鹵協(xié)同效應(yīng)、磷.磷協(xié)同效應(yīng)等。