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海利隆知識小解——阻燃劑的基本要求及阻燃機理

2020-04-02 17:10:14

阻燃劑的基本要求


阻燃效率高,獲得單位阻燃效能所需的用量少。即效能/價格比高。

本身低毒或基本無毒。燃燒時生成的有毒和腐蝕性氣體量盡可能少,對環境友好。

與被阻燃基材的相容性好,不易遷移和滲出。被阻燃材料可回收和循環使用。

具有足夠高的熱穩定性,在被阻燃基材加工溫度下不分解,但分解溫度也不宜過高,以在250~400℃間為宜。

不致過多惡化被阻燃基材的加工性能和Z后產品的物理-機械性能及電氣性能。性能優良的阻燃劑和合理的阻燃劑配方在于能在材料阻燃性和實用性間求得和諧的統一。

具有可接受的光穩定性。

原料來源充足,制造工藝簡便,價格低廉。


阻燃機理


阻燃劑是通過若干機理發揮其阻燃作用的,如吸熱作用、覆蓋作用、抑制鏈反應、不燃氣體的窒息作用等。多數阻燃劑是通過若干機理共同作用達到阻燃目的。


(1)吸熱作用


燃燒過程中放出的熱量加熱了原料,使其很快達到燃點,吸熱阻燃的原理就是材料燃燒過程中需要吸收大量的熱量,這樣就能減低材料升溫的過程,這樣氣化的可燃分子裂解的自由基就很難達到燃點,從而一定程度上抑制了燃燒的進行。


(2)覆蓋作用

    

材料燃燒時產生的高溫使阻燃劑形成玻璃狀或穩定泡沫覆蓋層,隔絕氧氣,

這樣就既隔熱、隔氧,又阻止可燃氣體外溢,從而達到阻燃的目的。有機磷腈類阻燃劑受熱時發生交聯或形成碳化層。這樣一方面能阻止聚合物進一步熱解,另一方面能阻止其內部發熱分解產物進入氣相參與燃燒。


(3)抑制鏈反應作用

    

根據燃燒的鏈反應理論,維持燃燒所需的是自由基。阻燃劑可作用于氣相燃燒區,捕捉燃燒反應中的自由基,從而阻止火焰的傳播,使燃燒區的火焰密度下降,Z終使燃燒反應速度終止。


(4)不燃氣體窒息作用


阻燃劑受熱時分解出不燃氣體,將可燃物分解出來的可燃氣體的濃度沖淡到下限以下。同時也對燃燒區內的氧濃度具有稀釋的作用,阻止燃燒的繼續進行,達到阻燃的作用。


氫氧化鎂作為無機阻燃劑,是通過吸熱、覆蓋以及不燃氣體窒息共同作用達到阻燃目的。


氫氧化鎂阻燃劑

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