阻燃剂如何发挥作用?阻燃剂是用于提高分子材料抗燃性,通过提高分子材料着火点,或者降低材料燃烧速度,从而增加救援时间,挽救生命,减少损失。按结构分,阻燃剂可分为大分子聚合型和小分子类阻燃剂;按照使用方法,可分为添加型阻燃剂和反应型阻燃剂;按照材料内是否含有卤素,可分为卤素阻燃剂和无卤阻燃剂。而添加型阻燃剂多用于热塑性高分子材料,与材料中其他组分不发生化学反应,只以物理方式存在于高分子材料中。而反应型阻燃剂则多用于热固性高分子材料,参与合成高分子材料的化学反应,成为高分子材料的结构单元。高分子材料遇到明火点燃后,会发生剧烈的氧化反应,释放大量的羟基。由于羟基非常活泼,易与其他物质结合,结合后生成水和其他的有机物。其他的有机物和氧气进一步结合发生分解反应,形成新的有机物。在这一系列循环反应中,燃烧一直持续。在这一过程中,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。无机环保阻燃剂是一类能阻止聚合物材料引燃或抑制火焰传播的添加剂。南京油性阻燃剂用途
抑制链反应:根据燃烧的链反应理论,维持燃烧所需的是自由基。阻燃剂可作用于气相燃烧区,捕获燃烧反应中的自由基,从而阻止火焰的传导,使燃烧区的火焰密度下降,较终使燃烧反应速度下降直至停止。如含卤阻燃剂,它的蒸发温度和聚合物分解温度相同或相近,当聚合物受热分解时,阻燃剂也同时挥发出来。此时含卤阻燃剂与热分解产物同时处于气相燃烧区,卤素便能够捕获燃烧反应中的自由基,从而阻止火焰的传播,使燃烧区的火焰密度降低,然后使燃烧反应速度减慢直至停止。南京油性阻燃剂用途阻燃剂是通过若干机理发挥其阻燃作用。
磷系阻燃剂、有机磷化物是添加型阻燃剂该类阻燃剂燃烧时生成的偏磷酸可形成稳定的多聚体,覆盖于复合材料表面隔绝氧和可燃物,起到阻燃作用,其阻燃效果优于溴化物,要达到同样的阻燃效果,溴化物用量为磷化物的4~7倍。该类阻燃剂主要有磷(膦)酸酯和含卤磷酸酯及卤化磷等,宽泛地用于环氧树脂、酚醛树脂、聚酯、聚碳酸酯、聚氨酯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、ABS等。无机阻燃剂:无机阻燃剂是根据其化学结构习惯分出的一类阻燃剂,包括氧化锑、氢氧化铝、氢氧化镁及硼酸锌等。可提高固含,降低成本,一般需结合使用。
溴化聚苯乙烯属于添加型高分子溴系阻燃剂,它的外观为白色或是淡黄色粉末,它不溶于水,溴含量大于65%,热分解温度大于310℃,分子结构为长链大分子,具有热稳定性高、与高聚物相容性好等优点,更重要的是燃烧时不产生二恶英等有害物质,是一种性能优良的环保型溴系阻燃剂。作为一种国际上公认的环保型溴系阻燃剂,溴化聚苯乙烯宽泛适用于PBT、PET等工程塑料、热塑性塑料以及一些塑料合金(例如PC/ABS)。溴化聚苯乙烯可与三氧化二锑或有机氮磷阻燃剂复配,为材料提供优异的阻燃性能。无机环保阻燃剂能阻止其内部的热分解产生物进入气相参与燃烧过程。
为什么用氢氧化镁做阻燃剂?氢氧化镁作为一种环境友好的绿色无机阻燃剂,因其分解温度高、抑烟效果好、安全无毒、性能稳定而成为阻燃剂领域的研究开发热点。基于卤素的阻燃剂在受热时会产生有毒烟雾,一些品种已经被RoHS指令和斯德哥尔摩公约限制或禁止。随着我国环保标准的逐年提高,可以预见氢氧化镁等绿色无机阻燃剂的市场需求将增加。质量氢氧化镁阻燃剂对产品形态、粒径、粒径分布和比表面积有严格的标准。具体要求为片状或晶须状,粒径,粒径分布窄,比表面积小于10m2/g氢氧化镁是目前使用的阻燃剂。这种物质制成的阻燃剂加热后会分解释放结合水,吸收大量热量。这也是氢氧化镁阻燃剂的基本原理。1、价格是我们考虑的首要因素,即使它的阻燃效果好,如果价格离谱,估计也不会被推广。氢氧化镁价格是氢氧化铝的一半,填充量大。2.氢氧化镁的热分解温度达到340℃,比氢氧化铝高100℃,有利于提高塑料的加工温度,加快挤出速度,提高塑化效果,缩短成型时间,使产品表面光泽度高,无表面缺陷。同时保证的剥离强度。3.氢氧化镁燃烧脱水生成的氧化镁是一种度、高耐热的材料,可用作隔离火源和有毒有害气体的防护墙。氢氧化镁与酸有很强的中和能力。添加阻燃剂不能让材料获得完全抵抗烈火的能力,不过它可以减少火灾发生,为身陷火场的人赢得逃生时间。南京油性阻燃剂用途
木材防火阻燃剂实现体系在各种材料表面有较强粘附性。南京油性阻燃剂用途
氢氧化镁与氢氧化铝(ATH)相比,热稳定性更高(分解温度为340℃左右,约比ATH高100℃),可用于很多工程塑料;吸热量比ATH高约17%;抑烟能力优于ATH;硬度低于ATH;有利于延长阻燃高聚物的使用寿命。但是普通氢氧化镁由于颗粒大,粒子之间的集聚成团性强,使得它与高分子材料相容性较差,无法直接用于塑料阻燃。近年来随着纳米材料研究的不断深入,为了制备阻燃性能良好的纳米氢氧化镁,更好地发挥阻燃效果,必须对氢氧化镁阻燃剂颗粒超细化及其表面处理。而氢氧化镁微细颗粒的尺寸大小和分布参数与颗粒的特性密切相关,同时也是氢氧化镁阻燃剂的生产制备和应用中一个非常重要的指标。激光粒度分析仪对颗粒粒度的分析具有快速、准确、便捷、工作状态可靠、重复性好的特点,因而得以迅速推广使用。南京油性阻燃剂用途