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海博体育知识小解——阻燃剂的基本要求及阻燃机理

2020-04-02 17:10:14

阻燃剂的基本要求


阻燃效率高,获得单位阻燃效能所需的用量少。即效能/价格比高。

本身低毒或基本无毒。燃烧时生成的有毒和腐蚀性气体量尽可能少,对环境友好。

与被阻燃基材的相容性好,不易迁移和渗出。被阻燃材料可回收和循环使用。

具有足够高的热稳定性,在被阻燃基材加工温度下不分解,但分解温度也不宜过高,以在250~400℃间为宜。

不致过多恶化被阻燃基材的加工性能和最后产品的物理-机械性能及电气性能。性能优良的阻燃剂和合理的阻燃剂配方在于能在材料阻燃性和实用性间求得和谐的统一。

具有可接受的光稳定性。

原料来源充足,制造工艺简便,价格低廉。


阻燃机理


阻燃剂是通过若干机理发挥其阻燃作用的,如吸热作用、覆盖作用、抑制链反应、不燃气体的窒息作用等。多数阻燃剂是通过若干机理共同作用达到阻燃目的。


(1)吸热作用


燃烧过程中放出的热量加热了原料,使其很快达到燃点,吸热阻燃的原理就是材料燃烧过程中需要吸收大量的热量,这样就能减低材料升温的过程,这样气化的可燃分子裂解的自由基就很难达到燃点,从而一定程度上抑制了燃烧的进行。


(2)覆盖作用

    

材料燃烧时产生的高温使阻燃剂形成玻璃状或稳定泡沫覆盖层,隔绝氧气,

这样就既隔热、隔氧,又阻止可燃气体外溢,从而达到阻燃的目的。有机磷腈类阻燃剂受热时发生交联或形成碳化层。这样一方面能阻止聚合物进一步热解,另一方面能阻止其内部发热分解产物进入气相参与燃烧。


(3)抑制链反应作用

    

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,捕捉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下降,最终使燃烧反应速度终止。


(4)不燃气体窒息作用


阻燃剂受热时分解出不燃气体,将可燃物分解出来的可燃气体的浓度冲淡到下限以下。同时也对燃烧区内的氧浓度具有稀释的作用,阻止燃烧的继续进行,达到阻燃的作用。


氢氧化镁作为无机阻燃剂,是通过吸热、覆盖以及不燃气体窒息共同作用达到阻燃目的。


氢氧化镁阻燃剂

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