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高分子阻燃剂知识之一

浏览次数: 日期:2011-01-28

高分子资料因其功能优越、价钱昂贵而被普遍地使用于国民经济和人民生活的各个范畴,但是大少数高分子资料属于易燃、可燃资料,在熄灭时热释放速率大,热值高,火焰传达速率快,不易熄灭,有时还发生浓烟和有毒气体,对人们生命平安和环境形成宏大的危害。因而,如何进步高分子资料的阻燃性,已然成为目前消防任务一个急需处理的Issue(问题)。

    一、高分子资料的熄灭及阻燃机理

    高分子资料在空气中受热时,会分解生成挥发性可燃物,当可燃物浓度和体系温度足够高时,便可熄灭。因此高分子资料的熄灭可分为热氧降解和熄灭两个进程,触及传热、高分子资料在凝结相的热氧降解、分解产物在固相及气相中的分散、与空气混合构成氧化反映场及气相中的链式熄灭反映等一系列环节。当高分子资料受热的热源热量可以使高分子资料分解,且分解发生的可燃物到达一定浓度,一同体系被加热到扑灭温度后,熄灭才干出现。而己被扑灭的高分子资料在扑灭源稳固后可否持续熄灭则取决于熄灭进程的热量均衡。当供应熄灭发生的热量等于或大于熄灭进程各阶段所需的总热量时,高分子资料熄灭才干持续,不然将中止或熄灭。从高分子资料的熄灭机理可看出,阻燃作用的实质是经过减缓或阻拦制止其中一个或几个要素完成的。其中包括六个方面:进步资料热稳固性、捕获游离基、构成非可燃性维护膜、吸收热量、构成重质气体隔离层、浓缩氧气和可燃性气体。目前常采用的阻燃剂行为重要是经过冷却、浓缩、构成隔离膜的物理途径和终止自在基的化学途径来完成。普通阻燃机理分为气相阻燃机理、凝结相阻燃机理和中缀热交流阻燃机理。熄灭和阻燃都是非常复杂的进程,触及很多影响和制约要素,将一种阻燃体系的阻燃机理严厉划分为某一种是很难的,一种阻燃体系往往是几种阻燃机理一同起作用。

    二、高分子资料阻燃剂的分类

    阻燃剂是用于进步资料抗燃性,即阻拦制止资料被引燃及抑制火焰传达的助剂。按阻燃剂与被阻燃基材的关系,阻燃剂可分为添加型及反映型两大类。前者与基材的其他组分不出现化学反映,不过以物理方式分散于基材中,多用于热塑性高分子资料。后者或许为高分子资料的单体,或许做为补助试剂而参与分解高分子资料的化学反映,最终成为高分子资料的构造单元,多用于热固性高分子资料。按阻燃元素品种,阻燃剂常分为卤系、无机磷系及卤-磷系、氮系、磷-氮系、锑系、铝-镁系、无机磷系、硼系、钼系等。

    (一)卤系阻燃剂

    卤系阻燃剂是目前世界上产量最大的无机阻燃剂之一,添加量少、阻燃效果明显。含氯的阻燃剂重要有氯化石蜡、氯化聚乙烯等;含溴阻燃剂因阻燃效果较好,使用极为普遍,逐步取代氯系阻燃剂。卤系阻燃剂阻燃机理比拟清楚,但其阻燃的一同,也带来了少许严重的Issue(问题),放出少量的有毒气体(如HCl,HBr等),卤化氢气体易吸收空气中的水分构成氢卤酸,具有很强的腐蚀作用,并发生少量的烟雾,这些烟雾、有毒气体和腐蚀性气体给灭火、逃离和复原任务带来很大的困难。

    (二)磷系阻燃剂

    无机磷系阻燃剂包括磷酸酯、亚磷酸酯、无机盐类、氧化膦、含磷多元醇及磷氮化合物等,但使用最广的是含卤磷酸酯。无机磷系阻燃剂重要在火灾初期的高分子资料分解阶段起作用。

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