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阻燃剂的阻燃效应及机理
2021-11-26

阻燃剂是一类可以阻挠塑料引燃或按捺火焰传播的助剂。阻燃剂的阻燃效果就是在聚合物资料的焚烧过程中能阻挠或按捺其物理或化学变化的速度。具体说来,阻燃效果首要体现在以下几个方面。

阻燃剂阻燃--吸热效应

吸热效应的效果是使高聚物资料的温度上升发生困难。

阻燃剂阻燃--掩盖效应

其效果是在较高温度下生成稳定的掩盖层,或分化生成泡沫状物质,掩盖于高聚物资料的表面,使焚烧发生的热量难以传入资料内部,使高聚物资料因热分化而生成的可燃性气体难以逸出,并对资料起阻隔空气的效果,从而按捺资料裂解,到达阻燃的效果。

阻燃剂阻燃--稀释效应

此类物质在受热分化时可以发生很多的不燃性气体,使高聚物资料所发生的可燃性气体和空气中氧气被稀释而达不到可燃的浓度范围。

阻燃剂阻燃--转移效应

其效果是改变高聚物资料热分化的模式,从而按捺可燃性气体的发生。

阻燃剂阻燃--按捺效应

捕捉焚烧反响的活性中间体HO·、H·等,按捺自由基连锁反响,使焚烧速度下降直至火焰平息。

阻燃剂阻燃--增强效应

有些资料若单独使用并无阻燃效果或阻燃效果不大,多种资料并用就可起到增强阻燃的效果,如三氧化二锑和卤素化合物并用。

阻燃剂在聚合物焚烧过程中的阻燃机理

阻燃机理--气相阻燃机理

气相阻燃系统指在气相中使焚烧间断或推迟链式焚烧反响的阻燃效果。气相阻燃首要包含:

阻燃资料受热或焚烧时能发生自由基按捺剂,从而使焚烧链式反响间断。

阻燃资料受热或焚烧时生成纤细粒子,它们能促进自由基相互结合以间断链式焚烧反响。

阻燃资料受热或焚烧时释放出很多的惰性气体或高密度蒸汽。

阻燃机理--凝集相阻燃机理

凝集相阻燃指在凝集相中推迟或间断阻燃资料热分化而发生的阻燃效果。凝集相阻燃首要包含:

阻燃剂在凝集相中推迟或阻挠可发生可燃气体和自由基的热分化。

阻燃资料中比热容较大的无机填料,通过蓄热和导热使资料不易到达热分化温度。

阻燃剂受热分化吸热,使阻燃资料温升减缓或间断。

阻燃资料焚烧时在其表面生成多孔炭层,此层难燃、隔热、隔氧,又可阻挠可燃气进入焚烧气相。

阻燃机理--间断热交换阻燃机理

间断热交换阻燃机理指将阻燃资料焚烧发生的部分热量带走,致使资料不能保持热分化温度,因而不能保持发生可燃气体,于是焚烧自熄。


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