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天津防火涂料告诉你关于防火阻燃剂的成分构成及阻燃机理是什么呢?
2020.10.13

阻燃剂有很多种,大致可以分为有机阻燃剂和无机阻燃剂。其中,有机阻燃剂包括卤素阻燃剂、磷氮阻燃剂、有机磷阻燃剂、有机硅阻燃剂等。我们介绍了几种阻燃机理。

卤素阻燃剂是有机阻燃剂的重要组成部分,其主要成分是卤素有机化合物。聚合物高温降解产生的自由基是维持有机物燃烧的因素,而卤素阻燃剂分解产生的卤化氢(HX)气体可以捕捉自由基,从而阻止火焰扩散。此外,卤化氢本身不能燃烧,密度高于空气,在高分子材料表面形成气体屏障,阻断高分子材料与氧气的接触。

磷氮阻燃剂以磷和氮为主要元素。这种阻燃剂又叫膨胀型阻燃剂,因为它受热时能在表面产生均匀的碳泡沫层,起到隔绝热量和氧气的作用。膨胀型阻燃体系一般由酸源(脱水剂)、碳源(碳化剂)和气源(氮源和发泡源)组成。加热后,可酯化多元醇和作为脱水剂的无机酸从酸源中释放出来;随着温度的进一步升高,无机酸与多元醇(碳源)反应生成酯类,呈粘稠的熔融状态。反应过程中产生的水蒸气和气源产生的不可燃气体使熔融体系膨胀并发泡。同时多元醇和酯脱水碳化形成无机物和残炭。随着温度的升高和反应的进行,体系凝胶固化,zui终形成多孔碳泡沫层。

无机阻燃剂主要有可膨胀石墨、氢氧化物、红磷或聚磷酸盐等。一般来说,几种不同的无机物混合在一起。高温下膨胀石墨膨胀迅速,在聚合物表面形成坚韧的碳层,可将可燃物质与热源分离;氢氧化物受热时吸收大量热量,释放水蒸气,稀释可燃气体,同时生成难熔金属氧化物;红磷或多聚磷酸盐燃烧形成聚偏二氟乙烯磷酸盐的玻璃体,可覆盖燃烧体表面形成保护膜。同时,形成的磷酸具有很强的脱水性,可以碳化聚合物形成碳隔离层。

综上所述,可以发现阻燃剂的作用可以概括为:(1)吸收燃烧释放的热量,(2)释放不可燃气体,稀释分离可燃和助燃气体,(3)产生与有机自由基反应的组分,(4)形成固体隔离层。