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              6大效应,3大阻燃机理,带你了解阻燃剂是怎么工作的!

              2021-11-10 已有153人浏览 皖燃科技

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              聚合物的燃烧是一个非常激烈复杂的热氧化反应,具有冒发浓烟或炽烈火焰的特征。


              阻燃剂是一类能够阻止塑料引燃或抑制火焰传播的助剂。 阻燃剂的阻燃作用就是在聚合物材料的燃烧过程中能阻止或抑制其物理或化学变化的速度。具体说来,阻燃作用主要体现在以下几个方面。


              阻燃剂在聚合物燃烧过程中的阻燃效应


              阻燃剂阻燃--吸热效应


              吸热效应的作用是使高聚物材料的温度上升发生困难。


              例如,硼砂具有10个分子的结晶水,由于释放出结晶水要夺取141.8kJ/mol的热量,因其吸热使材料的温度上升受到了抑制,从而产生阻燃效果。


              阻燃剂阻燃--覆盖效应


              其作用是在较高温度下生成稳定的覆盖层,或分解生成泡沫状物质,覆盖于高聚物材料的表面,使燃烧产生的热量难以传入材料内部,使高聚物材料因热分解而生成的可燃性气体难以逸出,并对材料起隔绝空气的作用,从而抑制材料裂解,达到阻燃的效果。


              阻燃剂阻燃--稀释效应


              此类物质在受热分解时能够产生大量的不燃性气体,使高聚物材料所产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


              其作用是改变高聚物材料热分解的模式,从而抑制可燃性气体的产生。


              阻燃剂阻燃--抑制效应


              捕捉燃烧反应的活性中间体HO·、H·等,抑制自由基连锁反应,使燃烧速度降低直至火焰熄灭。


              阻燃剂阻燃--增强效应

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              有些材料若单独使用并无阻燃效果或阻燃效果不大,多种材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。


              阻燃剂在聚合物燃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燃烧中断或延缓链式燃烧反应的阻燃作用。气相阻燃主要包括:


              1. 阻燃材料受热或燃烧时能产生自由基抑制剂,从而使燃烧链式反应中断。


              2. 阻燃材料受热或燃烧时生成细微粒子,它们能促进自由基相互结合以中止链式燃烧反应。


              3. 阻燃材料受热或燃烧时释放出大量的惰性气体或高密度蒸汽。


              阻燃机理--凝聚相阻燃机理


              凝聚相阻燃指在凝聚相中延缓或中断阻燃材料热分解而产生的阻燃作用。凝聚相阻燃主要包括:


              1. 阻燃剂在凝聚相中延缓或阻止可产生可燃气体和自由基的热分解。


              2. 阻燃材料中比热容较大的无机填料,通过蓄热和导热使材料不易达到热分解温度。


              3. 阻燃剂受热分解吸热,使阻燃材料温升减缓或中止。


              4. 阻燃材料燃烧时在其表面生成多孔炭层,此层难燃、隔热、隔氧,又可阻止可燃气进入燃烧气相。


              阻燃机理--中断热交换阻燃机理


              中断热交换阻燃机理指将阻燃材料燃烧产生的部分热量带走,致使材料不能维持热分解温度,因而不能维持产生可燃气体,于是燃烧自熄。


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