磷系阻燃劑的六種阻燃原理
近年來,各類高分子材料廣泛應用于我們日常生活、生產和社會建設的各個行業和領域,在國民經濟建設中發揮著巨大的作用。但是此類高分子材料通常具有易燃的特點,而阻燃劑的應用能夠很好的解決這一點。
磷系阻燃劑是阻燃劑中應用較廣的產品,其添加方法分為物理方法和化學方法兩類。物理方法:在高分子材料混入或涂覆阻燃劑,以減少可燃材料的比例,這樣阻燃劑將材料與氧化劑、熱源隔開,以保護材料,以及覆蓋在可燃材料便面。化學方法:用具有活性官能團的阻燃劑與可燃材料表面進行枝接反應,已獲得阻燃效果。目前,磷系阻燃劑的阻燃原理主要有以下六種。
一、氣體稀釋原理
阻燃劑在高溫下,分解產生難燃或者不燃性氣體,稀釋了材料周圍混合氣體中可燃性氣體的濃度,也降低了混合氣體中氧氣的含量,在可燃物周圍形成氣體保護層,同時帶走大量熱量,從而達到阻燃的目的。
二、覆蓋原理
阻燃劑在受熱熔融時形成的高粘稠性液體或者炭化發泡時形成的泡沫結構覆蓋在可燃性材料表面,阻止了外部熱源對材料的熱傳遞和氧氣的傳遞,同時也隔斷了可燃性材料分解產生可燃性氣體的逸出,從而達到阻燃的目的。
三、自由基捕捉原理
當可燃材料達到熱分解或自燃的溫度時,依靠阻燃劑釋放出的自由基抑制劑,能不抓材料燃燒反應釋放出的自由基,與之反應生成不燃物,破壞燃燒反應的鏈增長,從而達到阻燃的目的。
四、成碳機理
磷系阻燃劑受熱分解產生有吸水或脫水效果的強酸(如聚磷酸和焦磷酸等),主要作用是促進多羥基化合物脫水炭化,形成具有一定厚度的不易燃燒的碳層,將可燃材料與氧化劑、熱源隔開,阻止物質和熱量的傳遞,以阻斷燃燒的進行。
五、連鎖反應阻止機理(熱機理)
以阻燃劑的熱分解產生的氣體為催化劑,與可燃材料熱解產生的可燃性氣體,從而中斷可燃性氣體的連鎖反應。針對高分子材料先吸熱后放熱的過程,阻燃劑的作用分為隔熱、吸熱與熱傳導三個方面:①在高分子未燃燒前,阻止熱源向其表面傳熱。②當阻燃劑分解后,以反應熱量、熔融相變或放出結晶水等形式來吸收熱量,以阻止材料達到熱分解或著火點的溫度。③釋放出氣體,使熱量迅速擴散,降低材料的溫度及熱量累積。
六、氫結合原理
阻燃劑受熱分解產生的磷酸鹽中的—OH、—NH等基團與高分子材料中的H結合,形成不燃物,抑制材料的熱分解,從而達到阻燃的目的。
以上就是磷系阻燃劑的六種阻燃原理的全部內容,歡迎大家繼續訪問我們的網站,了解更多阻燃劑的訊息。