阻燃剂又是如何发挥作用的?根据燃烧的三大要素——可燃物、助燃物和火源,阻燃剂的阻燃原理可概括为:1.通过吸收热量达到阻燃,例如无机阻燃剂氢氧化铝高温分解,放出结晶水,结晶水蒸发为水蒸气。此过程会吸收大量的热,降低材料表面的温度,进行阻燃。2.通过产生不燃气体稀释氧气,减缓燃烧速度,如氢氧化铝阻燃剂,产生的水蒸气能降低材料周围氧气的浓度,抑制火势的蔓延。3.在材料表面形成密实的覆盖层,隔绝材料与氧气的接触,例如磷系阻燃剂,在高温条件下会变成结构更加稳定的交联状固体物质或碳化层包裹住材料,阻止继续燃烧。4.捕捉参与燃烧反应的自由基,抑制自由基链式反应,例如溴阻燃剂,高温条件下,高分子材料受热分解时,溴阻燃剂与热分解产物同时进入到气相燃烧区,捕捉气相燃烧区中的自由基,抑制自由基链式反应,从而阻止火焰传播。氢氧化铝是应用较大面积的阻燃剂之一。安徽膨胀型阻燃剂作用
阻燃剂的阻燃机理:1、遮盖效果。阻燃剂在可燃材料中加入阻燃剂后,能在高温下形成玻璃状或稳定的泡沫覆盖层,隔绝氧气,起到隔热、隔氧和防止可燃气体向外逸出的作用,从而达到阻燃的目的。例如有机磷阻燃剂加热时可以产生结构更稳定的交联固体物质或碳化层。碳化层的形成一方面可以防止聚合物进一步热解,另一方面可以防止热分解产物进入气相参与燃烧过程。2、连锁反应的阻止。根据燃烧的链式反应理论,维持燃烧需要自由基。阻燃剂可以作用于气相燃烧区,捕获燃烧反应中的自由基,从而阻止火焰传播,降低燃烧区的火焰密度,较终降低燃烧反应速度直至终止。例如,含卤阻燃剂的蒸发温度与聚合物的分解温度相同或相近。当聚合物受热分解时,阻燃剂也会挥发。此时,含卤阻燃剂和热分解产物同时处于气相燃烧区,因此卤素可以在燃烧反应中捕获自由基,干扰燃烧的链式反应。苏州展览毯阻燃剂用途无机环保阻燃剂是一类能阻止聚合物材料引燃或抑制火焰传播的添加剂。
阻燃母粒中选择阻燃剂应注意以下几点:1、阻燃性能优异,效率高,尽量不产生或少产生二次污染;2、不与树脂和其他添加剂发生化学反应,具有化学惰性;3、相容性好,能比较好地分散在树脂中,形成均匀的体系;4、热稳定性好,阻燃剂的分解温度应高于树脂的加工温度但低于树脂的分解温度;5、不一定会降低或严重影响阻燃塑料的物理机械性能;6、充分理解和利用阻燃剂一起使用时的协同效应(效果)。常选用有机卤化物-无机阻燃剂复合体系,有机卤化物-锑化合物作为辅助阻燃剂,氧化铝作为抑烟剂作为阻燃剂,产生协同效应。八溴二苯醚、四溴双酚a、十溴二苯醚、六溴环十二烷等是常用的主要阻燃有机卤化物,具有优异的阻燃效果。无机阻燃剂主要有氢氧化铝和氢氧化镁,成本低,无二次污染,但阻燃效果差。辅助阻燃剂主要是三氧化二锑和二氧化铝(也是抑烟剂)等。
阻燃剂可以增加一些高分子材料的阻燃性,主要用于高分子材料,如塑料纤维和橡胶等,但是这些材料大多会燃烧,尤其是塑料遇火会立即燃烧,因此如果能应用于电气设备、建筑、交通、航天、飞行等方面,迫切需要解决其可燃性问题。因此,使用阻燃剂一般需要几个条件,分别是耐热性、提高机械强度和不降低高分子材料本身的物理性能,分解时产生的温度不能太高,但在加工过程中,不能在加工温度下分解,同时,它在使用过程中必须具有良好的耐用性,较重要的是它必须便宜。一般来说,有机阻燃剂亲和力强,在塑料中使用时,溴阻燃剂在有机阻燃剂体系中有一定的优势,如今,为了更好地满足我们日常生活的需要,防止火灾的发生,保护每一个用户的生命安全,阻燃技术在现实生活中得到了充分的应用,应用于各种装饰材料的阻燃加工中。当受到外部火源攻击时,能有效阻止火焰蔓延,达到阻燃效果。阻燃剂分为两类:物理混合添加剂阻燃剂和化学键合反应性阻燃剂。氢氧化铝作为阻燃材料,用于弹性体、热固性树脂及热塑性塑料。
溴化环氧树脂具有优异的自熄性和热稳定性,以及良好的光稳定性、阻燃性和较高的熔体流动速率,主要用于电子灌封材料,随着“二恶英”问题的出现,传统的溴系阻燃剂的环境问题逐渐引起了人们的重视,溴化环氧树脂作为升级换代的产品开始了比较广的推广应用,目前已经成为十溴二苯醚比较重要的替代品,主要应用于PBT、聚烯烃、PC/ABS合金等高分子材料的阻燃。溴化环氧树脂与三氧化二锑复配时,两者含量为12%左右可使尼龙6、聚酯等材料达到UL94V-0级。氢氧化镁是销售量第二大无机氢氧化物阻燃剂。涤纶阻燃剂公司
橡胶阻燃剂能赋予橡胶制品耐久性阻燃效果。安徽膨胀型阻燃剂作用
氢氧化镁阻燃材料的表面改性技术:氢氧化镁常用的表面改性方法有表面化学包装改性、微胶囊化和聚合接枝包装。一是化学包覆改性。化学涂层改性是氢氧化镁表面改性中使用广的改性方法,可以选择多种改性剂,如表面活性剂、偶联剂、超分散剂、改性剂复合等。(1)表面活性剂。因为氢氧化镁表面有较高的正电荷,所以一般采用阴离子表面活性剂,如硬脂酸,硬脂酸钠,硬脂酸锌,油酸钠,十二烷基磺酸钠等。二是偶联剂。偶联剂处理是目前氢氧化镁表面改性常用的改性方法,其中硅烷偶联剂常用。硅烷偶联剂改性氢氧化镁干燥工艺和湿法工艺在工业上都有应用。(3)改性剂的复合。不同类型的改性剂复合可以充分发挥各自的优势,形成互补性,在实践中表现出良好的改性效果,具有良好的发展前景。二是微胶囊化改性。微胶囊改性氢氧化镁不仅可以提高与聚合物基体的相容性,还可以提高复合材料的机械性能、热稳定性和阻燃性,成为阻燃领域的研究热点。缺点是覆盖困难,需要严格控制实验条件。三是聚合接枝包覆。聚合接枝改性能明显提高了氢氧化镁在聚合物中的分散性和相容性,机械性能也有所提高。安徽膨胀型阻燃剂作用