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阻燃剂原理

阻燃剂原理
阻燃剂，，，，，赋予易燃聚合物难燃性的功效性助剂，，，，，主要是针对高分子质料的阻燃设计的 ；；阻燃剂有多种类型，，，，，按使用要领分为添加型阻燃剂和反映型阻燃剂。 。
添加型阻燃剂是通过机械混淆要领加入到聚合物中，，，，，使聚合物具有阻燃性的，，，，，现在添加型阻燃剂主要有有机阻燃剂和无机阻燃剂，，，，，卤系阻燃剂（有机氯化物和有机溴化物）和非卤。 。有机是以溴系、磷氮系、氮系和红磷及化合物为代表的一些阻燃剂，，，，，无机主要是三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝，，，，，硅系等阻燃系统。 。
为能够增添高分子质料耐燃性的物质，，，，，主要用于高分子质料如塑料，，，，，橡胶、纤维等，，，，，而这些质料大大都是可以燃烧的。 。特殊是塑料，，，，，要将其应用在交通运输、修建、电工器材、航空、宇宙航行等方面，，，，，就迫切需要解决其耐燃烧问题。 。阻燃剂的使用一般应具备以下几个条件：不降低高分子质料的物性，，，，，如耐热性、机械强度、电气性能;剖析温度不应太高，，，，，但在加工温度下又不可剖析;耐久性好;耐候性好;价廉。 。
一般来讲有机阻燃具有很好的亲和力，，，，，在塑料中，，，，，溴系阻燃剂在有机阻燃系统中占有绝对优势，，，，，虽然在环保问题上“非议”多端但一直难以有其他阻燃剂系统取代。 。
在非卤素阻燃剂中红磷是一种较好的阻燃剂，，，，，具有添加量少、阻燃效率高、低烟、低毒、用途普遍等优点 ；；红磷与氢氧化铝、膨胀性石墨等无机阻燃剂复配使用，，，，，制成复合型磷/镁 ；；磷/铝 ；；磷/石墨等非卤阻燃剂，，，，，可使用阻燃剂量大幅降低，，，，，从而改善塑料制品的加工性能和物理机械性能。 。但通俗红磷在空气中易氧化、吸湿，，，，，容易引起粉尘爆炸，，，，，运输难题，，，，，与高分子质料相溶性差等缺陷，，，，，应用规模受到了限制。 。为填补这方面缺乏，，，，，可接纳了微胶囊包覆工艺，，，，，使之成为微胶囊化红磷。 。微胶囊化红磷除战胜了红磷固有的误差外，，，，，并具有高效，，，，，低烟，，，，，在加工中不爆发有毒气体，，，，，其疏散性、物理、机械性能、热稳固性及阻燃性能均有提高和改善。 。
反映型阻燃剂则是作为一种单体加入聚合反映，，，，，因此使聚合物自己含有阻燃因素的，，，，，其优点是对聚合物质料使用性能影响较小，，，，，阻燃性长期。 。
天生可与塑料起反映的游离基，，，，，起阻燃作用。 。它们与塑料的反映产品之燃烧性能极差。 。
爆发一种能闷熄火焰的气体。 。如三氧化二锑，，，，，它在PVC中遇到因燃烧发出的HCL时就起反映天生一种闷熄性气体，，，，，即锑的氮氧化物。 。
提供一层与氧气阻遏的涂层。 。如磷酸酯类阻燃剂燃烧时天生的磷化物即是隔氧的涂层。 。
吸收燃烧时爆发的热量，，，，，起冷却减慢燃烧速率的作用。 。如氢氧化铝，，，，，它分子中所含化学缔合水的比例高达34%，，，，，这种缔合水在大大都塑料的加工温度下坚持稳固，，，，，但凌驾200℃时最先剖析，，，，，释放出水蒸汽。 。并且每剖析一克分子氢氧化铝，，，，，要吸收36千卡热量。 。
阻燃机理
阻燃剂的作用机理较量重大，，，，，尚未十明确了。 。一般以为，，，，，卤素化合物遇火受热爆发剖析反映，，，，，剖析出的卤素离子与高分子化合物反映爆发卤化氢。 。后者与高分子化合物燃烧历程中大宗增殖的生动羟基游离基(HO·)反映，，，，，使其浓度降低，，，，，燃烧速率减慢，，，，，直到火焰熄灭。 。卤素中，，，，，溴的阻燃作用比氯大。 。含磷阻燃剂的作用在于它们燃烧时形成偏磷酸，，，，，偏磷酸聚合成很是稳固的多聚态，，，，，成为塑料的� ；；げ愣踝瓒�。 。
阻燃剂是通过若干机剃头挥其阻燃作用的，，，，，如吸热作用、笼罩作用、抑制链反映、不燃气体的窒息作用等。 。大都阻燃剂是通过若干机理配相助用抵达阻燃目的。 。
1、吸热作用
任何燃烧在较短的时间所放出的热量是有限的，，，，，若是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，，，，，辐射到燃烧外貌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镌汰，，，，，燃烧反映就会获得一定水平的抑制。 。在高温条件下，，，，，阻燃剂爆发了强烈的吸热反映，，，，，吸收燃烧放出的部分热量，，，，，降低可燃物外貌的温度，，，，，有用地抑制可燃性气体的天生，，，，，阻止燃烧的伸张。 。Al(OH)3阻燃剂的阻燃机理就是通过提高聚合物的热容，，，，，使其在抵达热剖析温度前吸收更多的热量，，，，，从而提高其阻燃性能。 。这类阻燃剂充分验展其连系水蒸汽时大宗吸热的特征，，，，，提高其自身的阻燃能力。 。
2、笼罩作用
在可燃质料中加入阻燃剂后，，，，，阻燃剂在高温下能形成玻璃状或稳固泡沫笼罩层，，，，，阻遏氧气，，，，，具有隔热、隔氧、阻止可燃气体向外逸出的作用，，，，，从而抵达阻燃目的。 。若有机磷类阻燃剂受热时能爆发结构更趋稳固的交联状固体物质或碳化层。 。碳化层的形成一方面能阻止聚合物进一步热解，，，，，另一方面能阻止其内部的热剖析爆发物进入气相加入燃烧历程。 。
3、抑制链反映
凭证燃烧的链反映理论，，，，，维持燃烧所需的是自由基。 。阻燃剂可作用于气相燃烧区，，，，，捕获燃烧反映中的自由基，，，，，从而阻止火焰的撒播，，，，，使燃烧区的火焰密度下降，，，，，终使燃烧反映速率下降直至终止。 。如含卤阻燃剂，，，，，它的蒸发温度和聚合物剖析温度相同或相近，，，，，当聚合物受热剖析时，，，，，阻燃剂也同时挥发出来。 。此时含卤阻燃剂与热剖析产品同时处于气相燃烧区，，，，，卤素便能够捕获燃烧反映中的自由基，，，，，滋扰燃烧的链反映举行。 。
4、不燃气体窒息作用
阻燃剂受热时剖析出不燃气体，，，，，将可燃物剖析出来的可燃气体的浓度冲淡到燃烧下限以下。 。同时也对燃烧区内的氧浓度具有稀释的作用，，，，，阻止燃烧的继续举行，，，，，抵达阻燃的作用。 。szGnue9c7


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