溴系阻燃劑,含溴阻燃劑包括脂肪族、脂環(huán)族、芳香族及芳香-脂肪族的含溴化合物,這類阻燃劑的阻燃效率高,其阻燃效果是氯阻燃劑的兩倍,相對用量比較少,對復合材料的力學性能幾乎是沒有影響的,并能明顯降低燃氣中鹵化氫的含量,而且該類阻燃劑與基體樹脂互容性好,即使再苛刻的條件下也無噴出現(xiàn)象。氯系阻燃劑,氯系阻燃劑由于其便宜,目前仍是大量使用的阻燃劑。氯含量較高的氯化石蠟是工業(yè)上重要的阻燃劑,由于熱穩(wěn)定性差,只適用于加工溫度低于200℃的復合材料,氯化脂環(huán)烴和四氯鄰苯二甲酸酐熱穩(wěn)定性較高,常用作不飽和樹脂的阻燃劑。添加阻燃劑不能讓材料獲得完全抵抗烈火的能力,不過它可以減少火災發(fā)生,為身陷火場的人贏得逃生時間。上海有機磷阻燃劑公司
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。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。無機阻燃劑產(chǎn)品比較成熟,比如:三氧化二銻,氫氧化鎂等,價格有些也相對低廉,像氫氧化鎂、氫氧化鋁等不但價格低廉而且阻燃材料燃燒不產(chǎn)生許多煙霧,釋放物主要為水和二氧化碳等不會對環(huán)境造成比較大傷害的物質,所以屬于綠色環(huán)保型產(chǎn)品。浙江氫氧化鋁阻燃劑價格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。
科學認識阻燃劑的環(huán)保性:近幾年,無鹵阻燃劑越來越受到熱捧。很長一段時間甚至現(xiàn)在,“鹵素阻燃劑是有毒有害的,無鹵阻燃劑是環(huán)保的,是未來阻燃劑的發(fā)展方向”的錯誤觀點深入人心。阻燃劑“無鹵化=環(huán)?!钡挠^點靡然成風。探其淵藪,其一,個別阻燃劑出現(xiàn)不良影響后,人們以偏概全,把這種不良影響擴大至整個鹵化阻燃劑;其二,對個別研究成果曲解和斷章取義;其三,由于檢測化合物結構的難度超過檢測元素的難度,人們?yōu)榱吮憬葜粰z測化合物是否含鹵素來評判;其四,被一些以營利為目的的個人、企業(yè)和研究所利用,宣揚鹵素有害無鹵就是環(huán)保,強迫下游廠家放棄使用所有含鹵阻燃劑,以此進行藍海營銷等。事實上,按照國際通用的化學品分類和標簽制度,在所有70多種商品化溴系阻燃劑中,只有TBBA(四溴雙酚A)和HBCD(六溴環(huán)十二烷)兩種產(chǎn)品被明確定義為有毒有害。而一些無鹵阻燃劑如絕大多數(shù)磷酸酯和部分磷酸鹽、次磷酸鹽本身帶有環(huán)境有害物質標簽。因此,以含有某種化學元素來判斷是否環(huán)境友好是沒有任何科學依據(jù)的!
任何燃燒在短時間內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合時充分發(fā)揮了其吸熱的特性,提高了自身的阻燃能力。金屬氧化物阻燃劑在氣相或凝聚相通過化學或物理變化起到阻燃作用。
隨著高分子材料及電子消費產(chǎn)品的廣泛應用,火災的發(fā)生率也在上升,其帶來的危害更是令人觸目驚心。高分子材料的阻燃性能變得越來越重要,阻燃劑在其中發(fā)揮著不可或缺的重要作用,未來阻燃劑的發(fā)展方向將是高效、綠色和環(huán)保。阻燃劑是用于提高分子材料抗燃性,通過提高分子材料著火點,或者降低材料燃燒速度,從而增加救援時間,挽救生命,減少損失。按結構分,阻燃劑可分為大分子聚合型和小分子類阻燃劑;按照使用方法,可分為添加型阻燃劑和反應型阻燃劑;按照材料內是否含有鹵素,可分為鹵素阻燃劑和無鹵阻燃劑。而添加型阻燃劑多用于熱塑性高分子材料,與材料中其他組分不發(fā)生化學反應,只以物理方式存在于高分子材料中。而反應型阻燃劑則多用于熱固性高分子材料,參與合成高分子材料的化學反應,成為高分子材料的結構單元。高分子材料遇到明火點燃后,會發(fā)生劇烈的氧化反應,釋放大量的羥基。由于羥基非?;顫?,易與其他物質結合,結合后生成水和其他的有機物。其他的有機物和氧氣進一步結合發(fā)生分解反應,形成新的有機物。在這一系列循環(huán)反應中,燃燒一直持續(xù)。阻燃劑是賦予易燃聚合物難燃性的功能性助劑。廣州面料阻燃劑原理
無機環(huán)保阻燃劑是一類能阻止聚合物材料引燃或抑制火焰?zhèn)鞑サ奶砑觿?。上海有機磷阻燃劑公司
阻燃劑的作用機理比較復雜,尚未十分明了。一般認為,鹵素化合物遇火受熱發(fā)生分解反應,分解出的鹵素離子與高分子化合物反應產(chǎn)生鹵化氫。后者與高分子化合物燃燒過程中大量增殖的活潑羥基游離基(HO·)反應,使其濃度降低,燃燒速度減慢,直到火焰熄滅。鹵素中,溴的阻燃作用比氯大。含磷阻燃劑的作用在于它們燃燒時形成偏磷酸,偏磷酸聚合成非常穩(wěn)定的多聚態(tài),成為塑料的保護層而將氧隔絕。阻燃劑是通過若干機理發(fā)揮其阻燃作用的,如吸熱作用、覆蓋作用、抑制鏈反應、不燃氣體的窒息作用等。上海有機磷阻燃劑公司