阻燃剂又是如何发挥作用的?根据燃烧的三大要素——可燃物、助燃物和火源,阻燃剂的阻燃原理可概括为:1.通过吸收热量达到阻燃,例如无机阻燃剂氢氧化铝高温分解,放出结晶水,结晶水蒸发为水蒸气。此过程会吸收大量的热,降低材料表面的温度,进行阻燃。2.通过产生不燃气体稀释氧气,减缓燃烧速度,如氢氧化铝阻燃剂,产生的水蒸气能降低材料周围氧气的浓度,抑制火势的蔓延。3.在材料表面形成密实的覆盖层,隔绝材料与氧气的接触,例如磷系阻燃剂,在高温条件下会变成结构更加稳定的交联状固体物质或碳化层包裹住材料,阻止继续燃烧。4.捕捉参与燃烧反应的自由基,抑制自由基链式反应,例如溴阻燃剂,高温条件下,高分子材料受热分解时,溴阻燃剂与热分解产物同时进入到气相燃烧区,捕捉气相燃烧区中的自由基,抑制自由基链式反应,从而阻止火焰传播。溴系阻燃剂因能有效防止塑料制品和纺织品着火而备受企业青睐,在工业上使用比较普遍。北京无纺布阻燃剂有哪些
多数阻燃剂是通过若干机理共同作用达到阻燃目的。吸热作用任何燃烧在较短的时间所放出的热量是有限的,如果能在较短的时间吸收火源所放出的一部分热量,那么火焰温度就会降低,辐射到燃烧表面和作用于将已经气化的可燃分子裂解成自由基的热量就会减少,燃烧反应就会得到一定程度的抑制。在高温条件下,阻燃剂发生了强烈的吸热反应,吸收燃烧放出的部分热量,降低可燃物表面的温度,有效地抑制可燃性气体的生成,阻止燃烧的蔓延。阻燃剂的阻燃机理就是通过提高聚合物的热容,使其在达到热分解温度前吸收更多的热量,从而提高其阻燃性能。这类阻燃剂充分发挥其结合水蒸汽时大量吸热的特性。四川织物阻燃剂用途无机环保阻燃剂也可称之为无卤阻燃剂。
阻燃剂的阻燃原理:凝聚相阻燃:在固相中阻止聚合物的热分解和阻止聚合物释放出可燃气体,从而达到阻燃效果。阻燃剂在高温下形成熔融玻璃状物质或泡沫炭层覆盖在聚合物表面,隔绝热量和氧气,阻止可燃气体向外逸出,从而达到阻燃目的。中断热交换:将聚合物产生的热量带走而不反馈到聚合物上使聚合物不断分解,从而达到阻燃效果。阻燃剂在高温下发生强烈的吸热反应,吸收燃烧放出的部分热量,降低可燃物表面的温度,有效地抑制可燃性气体的生成,阻止燃烧的蔓延。阻燃剂受热释放出不燃气体,将可燃物分解出来的可燃气体稀释,使可燃气体的浓度降低到燃烧极限以下;同时该不燃气体也降低了燃烧区内的氧气浓度,抑制了燃烧继续进行,以达到阻燃的作用。
无卤阻燃剂包括磷系阻燃剂、膨胀阻燃剂、无机阻燃剂、含硅阻燃剂和生物基阻燃剂。无卤阻燃剂大多含有磷元素和氮元素,主要分为:磷系阻燃剂磷系阻燃剂分无机磷系阻燃剂和有机磷系阻燃剂,对磷系阻燃剂改性和复配阻燃是其工作的重点。磷系阻燃剂主要在火灾初期材料分解阶段起作用,形成保护膜,隔绝外界的热和空气。膨胀阻燃剂膨胀型阻燃剂能有效保护长时间暴露在火焰中的材料。无机阻燃剂无机阻燃剂具有良好的热稳定性、阻燃、不挥发、不产生腐蚀性气体、发烟量小等特点,是低卤无卤阻燃体系的主要原料。含硅阻燃剂含硅阻燃剂中,Si–O–Si结构稳定,且在燃烧时具有低毒性、防滴落、促进成炭及抑烟性的特点。生物基阻燃剂生物基阻燃剂虽然只处于研究的初级阶段,但基于其价格低廉、无毒、资源广的优势,逐渐成为人们关注和研究的热点。无卤阻燃剂种类多,但其面临一个共同的问题——难以达到良好的阻燃效果,且对材料的力学以及加工性能有影响。所以,卤化阻燃剂和无卤阻燃剂各有其优缺点,人们在选用阻燃剂时,应考虑被阻燃基材的结构、使用环境以及回收利用等方面。有机阻磷类阻燃剂使燃烧区的火焰密度下降,终使燃烧反应速度下降直至终止。
作为高聚物的阻燃剂,氢氧化镁的作用比较大程度上与高聚物具有良好的相容性,完成了均匀分散,结尾达到了阻燃效果。利用特定的化学物质对氢氧化镁进行表面改性,可以降低氢氧化镁的表面极性,使其具有疏水性,改善氢氧化镁与聚合物的相溶性。氢氧化镁粉表面有机化学改性是指利用化学方法将有机分子中的功能团异构或无机物疑胶分子结构进行选择性吸附或特殊吸附,或产生化学变化,然后对颗粒表面进行包复,使颗粒表面发生有机化学化或极性改变,较终完成表面改性。常用表面改性剂主要有硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯硅烷偶联剂、脂肪酸等。对氢氧化镁进行改性还可以起到其他作用,如改变微粒外观,扩大其应用范围等。红磷阻燃剂中加入金属氢氧化物,一定程度上解决了高分子材料毒性问题。苏州磷系阻燃剂价格
金属氧化物阻燃剂在气相或凝聚相通过化学或物理变化起到阻燃作用。北京无纺布阻燃剂有哪些
阻燃母粒中选择阻燃剂应注意以下几点:1、阻燃性能优异,效率高,尽量不产生或少产生二次污染;2、不与树脂和其他添加剂发生化学反应,具有化学惰性;3、相容性好,能比较好地分散在树脂中,形成均匀的体系;4、热稳定性好,阻燃剂的分解温度应高于树脂的加工温度但低于树脂的分解温度;5、不一定会降低或严重影响阻燃塑料的物理机械性能;6、充分理解和利用阻燃剂一起使用时的协同效应(效果)。常选用有机卤化物-无机阻燃剂复合体系,有机卤化物-锑化合物作为辅助阻燃剂,氧化铝作为抑烟剂作为阻燃剂,产生协同效应。八溴二苯醚、四溴双酚a、十溴二苯醚、六溴环十二烷等是常用的主要阻燃有机卤化物,具有优异的阻燃效果。无机阻燃剂主要有氢氧化铝和氢氧化镁,成本低,无二次污染,但阻燃效果差。辅助阻燃剂主要是三氧化二锑和二氧化铝(也是抑烟剂)等。北京无纺布阻燃剂有哪些