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燃燒的一般過程是在外界熱源的不斷加熱下,聚合物先與空氣中的氧發(fā)生自由基鏈?zhǔn)浇到夥磻?yīng),產(chǎn)生揮發(fā)性可燃物,該物達(dá)到一定濃度和溫度時(shí)就會(huì)著火燃燒起來,可以覆蓋在材料的表面,起到阻隔與稀釋氧氣濃度的作用。這類阻燃劑無不例外的與銻系(三氧化二銻或)復(fù)配使用,通過協(xié)同效應(yīng)使阻燃效果得到明顯提高。通常,磷系阻燃劑對(duì)含氧聚合物的作用效果佳,主要被用在含羥基的纖維素、聚氨酯、聚酯等聚合物中。
按照化學(xué)結(jié)構(gòu),阻燃劑又可分為無機(jī)和有機(jī)兩類。各類阻燃劑的阻燃機(jī)理,對(duì)于如今的阻燃工程師們可以說是必備和必背的。改變了聚合物燃燒過程的模式并在其表面形成碳膜以隔絕空氣,從而發(fā)揮更強(qiáng)的阻燃效果。磷系阻燃劑的阻燃作用主要體現(xiàn)在火災(zāi)初期的高聚物分解階段,聚合物的燃燒,是一個(gè)非常激烈復(fù)雜的熱氧化反應(yīng),具有冒發(fā)濃煙或熾烈火焰的特征。
在這個(gè)過程中,不僅由磷酸生成的覆蓋層起到覆蓋效應(yīng),而且由于生成的聚偏磷酸是強(qiáng)酸,是很強(qiáng)的脫水劑,使聚合物脫水而炭化,0改變了聚合物燃燒過程的模式并在其表面形成碳膜以隔絕空氣,從而發(fā)揮更強(qiáng)的阻燃效果。磷系阻燃劑的阻燃作用主要體現(xiàn)在火災(zāi)初期的高聚物分解階段,含磷阻燃劑也是一種自由基捕獲劑,利用質(zhì)譜技術(shù)發(fā)現(xiàn),任何含磷化合物在聚合物燃燒時(shí)都有PO·形成。它可以與火焰區(qū)域中的氫原子結(jié)合,起到抑制火焰的作用。
高分子型阻燃劑主要有化聚、化環(huán)氧、四雙酚A碳酸酯齊聚物等。今天,我們就來為大家總結(jié)介紹下幾種常見典型阻燃劑的阻燃機(jī)理。磷及磷化合物很早就被用作阻燃劑使用,對(duì)它的阻燃機(jī)理研究得也較早,工業(yè)生產(chǎn)的系阻燃劑可分為添加型、反應(yīng)型及高聚物型三大類,而且品種繁多。國內(nèi)外市場(chǎng)上現(xiàn)有20種以上的添加型系阻燃劑,10種以上的高分子型系阻燃劑,20種以上的反應(yīng)型系阻燃劑。