阻燃劑是賦予易燃聚合物難燃性的功能性助劑,主要是針對高分子材料的阻燃設計的;阻燃劑有多種類型,按使用方法分為添加型阻燃劑和反應型阻燃劑。添加型阻燃劑是通過機械混合方法加入到聚合物中,使聚合物具有阻燃性的,目前添加型阻燃劑主要有有機阻燃劑和無機阻燃劑,鹵系阻燃劑(有機氯化物和有機溴化物)和非鹵。有機是以溴系、磷氮系、氮系和紅磷及化合物為表示的一些阻燃劑,無機主要是三氧化二銻、氫氧化鎂、氫氧化鋁,硅系等阻燃體系。反應型阻燃劑則是作為一種單體參加聚合反應,因此使聚合物本身含有阻燃成分的,其優(yōu)點是對聚合物材料使用性能影響較小,阻燃性持久。氫氧化鎂與同類無機阻燃劑相比,具有更好的抑煙效果。江蘇織物阻燃劑分類
任何燃燒在短時間內(nèi)釋放的熱量都是有限的。如果火源釋放的一部分熱量能在短時間內(nèi)被吸收,火焰溫度會降低,輻射到燃燒表面并作用于將汽化的可燃分子裂解成自由基的熱量會減少,燃燒反應會受到一定程度的阻止。在高溫下,阻燃劑具有比較強的吸熱反應,吸收燃燒釋放的部分熱量,降低可燃材料的表面溫度,有效阻止可燃氣體的形成,防止燃燒擴散。Al(OH)3阻燃劑的阻燃機理是增加聚合物的熱容量,使其在達到熱分解溫度之前吸收更多的熱量,從而提高其阻燃性能。這種阻燃劑在與水蒸氣結(jié)合時充分發(fā)揮了其吸熱的特性,提高了自身的阻燃能力。蘇州阻燃劑報價磷氮類阻燃劑效率高、使用方式便捷、阻燃效果明顯,在未來的發(fā)展中會備受青睞。
阻燃劑的阻燃原理包括吸熱作用:任何燃燒在較短的時間所釋放的熱量是有限的,如果能在比較短的時間吸收火源所釋放的一部分熱量,那么火焰溫度就會降低,輻射到燃燒表面與作用于已經(jīng)氣化的可燃分子裂解成自由基的熱量就會減少,燃燒反應就會被一定程度的抑制。在高溫條件下,阻燃劑發(fā)生了強烈的吸熱反應,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。阻燃劑的阻燃機理就是通過提高聚合物的熱容,使其在達到熱分解溫度前吸收更多的熱量,從而提高其阻燃性能。這類阻燃劑充分發(fā)揮其結(jié)合水蒸氣時大量吸熱的特性,提高其自身的阻燃能力。
為什么使用無鹵阻燃劑,含鹵的怎么了,為什么都不用了。我們給大家介紹一下。傳統(tǒng)阻燃材料采用含鹵聚合物或含鹵阻燃劑組合而成的阻燃混合物。鹵素阻燃劑的優(yōu)點是用量少、阻燃效率高且適應性廣,但其嚴重缺點是燃燒時生成大量的煙和有毒且具腐蝕性的氣體,危害很大。一旦發(fā)生火災,由于熱分解和燃燒,會產(chǎn)生大量的煙霧和有毒的腐蝕性氣體,從而妨礙救火和人員疏散、腐蝕儀器和設備。特別是人們發(fā)現(xiàn)火災中的死亡事故有80%以上是材料產(chǎn)生的濃煙和有毒氣體造成的。因此無鹵阻燃劑的研究和開發(fā)勢必引起重視。溴系阻燃劑的開發(fā)溴系阻燃劑盡管發(fā)煙量大,但由于阻燃性能好,用量少,對產(chǎn)品性能影響小,因此在今后的相當長時間內(nèi)仍為阻燃劑的主力。隨著技術進步,國際上溴系阻燃劑發(fā)展的新特點是繼續(xù)提高溴含量和增大分子量。如美國Ferro公司的PB-68,主要成分為溴化聚苯乙烯,分子量15000,含溴達68%。溴化學公司和A公司分別開發(fā)的聚五溴苯酚基丙烯酸酯,含溴量達~80000。這些阻燃劑特別適合于各類工程塑料,在遷移性、相容性、熱穩(wěn)定性、阻燃性等方面均優(yōu)于許多小分子阻燃劑,有可能成為今后的更新?lián)Q代產(chǎn)品。橡膠阻燃劑生產(chǎn)工藝簡單,原料成本低。
阻燃劑的阻燃機理:1、遮蓋效果。阻燃劑在可燃材料中加入阻燃劑后,能在高溫下形成玻璃狀或穩(wěn)定的泡沫覆蓋層,隔絕氧氣,起到隔熱、隔氧和防止可燃氣體向外逸出的作用,從而達到阻燃的目的。例如有機磷阻燃劑加熱時可以產(chǎn)生結(jié)構更穩(wěn)定的交聯(lián)固體物質(zhì)或碳化層。碳化層的形成一方面可以防止聚合物進一步熱解,另一方面可以防止熱分解產(chǎn)物進入氣相參與燃燒過程。2、連鎖反應的阻止。根據(jù)燃燒的鏈式反應理論,維持燃燒需要自由基。阻燃劑可以作用于氣相燃燒區(qū),捕獲燃燒反應中的自由基,從而阻止火焰?zhèn)鞑?,降低燃燒區(qū)的火焰密度,較終降低燃燒反應速度直至終止。例如,含鹵阻燃劑的蒸發(fā)溫度與聚合物的分解溫度相同或相近。當聚合物受熱分解時,阻燃劑也會揮發(fā)。此時,含鹵阻燃劑和熱分解產(chǎn)物同時處于氣相燃燒區(qū),因此鹵素可以在燃燒反應中捕獲自由基,干擾燃燒的鏈式反應。環(huán)保阻燃劑可作用于氣相燃燒區(qū),阻止火焰的傳播。河北聚氨酯阻燃劑廠
紅磷阻燃劑中加入金屬氫氧化物,一定程度上解決了高分子材料毒性問題。江蘇織物阻燃劑分類
阻燃劑的阻燃-制冷作用:有些阻燃劑可以消化吸收塑料在點燃時產(chǎn)生的熱量,從而降低被點燃的塑料的溫度,防止其重新溶解或開裂,和終止可燃氣體源因此,可撲滅火焰,如甲基對硫磷氮溶脹型阻燃劑;例如硼砂有10個分子結(jié)構的結(jié)晶水,因為放出結(jié)晶水會俘獲141.9kJ/mol的熱量,因為吸熱反應抑制了原料溫度的升高,進而導致實際效果阻燃性。水合氧化鋁的阻燃作用也是其吸熱電效應的原因,因為它在受熱時會變干。此外,一些熱固性塑料聚合物經(jīng)常因開裂而產(chǎn)生的熔滴,也可以充分發(fā)揮阻燃的實際效果,因為它們可以離開著火區(qū),去除化學平衡常數(shù)。江蘇織物阻燃劑分類