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磷氮阻燃劑及膨脹型阻燃劑阻燃機理介紹

作者:小編時(shí)間:2021-10-20 12:00:47次瀏覽

信息摘要:

磷氮阻燃劑含有氮和磷元素,不含鹵素,不需要三氧化二銻作為增效劑。磷氮膨脹型阻燃劑的阻燃機理詳細介紹。磷氮阻燃劑具有無(wú)鹵、低煙、低毒、高效等特點(diǎn)。

一、磷阻燃劑

  磷氮阻燃劑含有氮和磷元素,不含鹵素,不需要三氧化二銻作為增效劑。氮磷系阻燃劑具有無(wú)鹵、低煙、低毒、高效等特點(diǎn),這種阻燃聚合物受熱時(shí)表面可生成一層均勻的碳泡沫層。起到隔熱、隔氧、抑煙、防止飛沫現象的作用,因此具有良好的阻燃性能。

  磷氮膨脹型阻燃劑的阻燃機理如下:

  在較低溫度下,酸源釋放的多元醇酯可作為無(wú)機酸的脫水劑;

  在稍高的溫度下,無(wú)機酸與多元醇發(fā)生酯化反應,體系呈熔融狀態(tài);

  在反應過(guò)程中,產(chǎn)生的蒸汽和氣源產(chǎn)生的不可燃氣體使熔融態(tài)體系膨脹和發(fā)泡。同時(shí),多次醇酯脫水碳化形成無(wú)機物和殘炭,體系進(jìn)一步膨脹發(fā)泡,最終形成多孔碳層。這層泡沫具有優(yōu)良的熱阻氧和抑煙功能,并具有良好的阻燃性。


  二、氮系阻燃劑

  氮系阻燃劑的研究起步較晚,主要是添加劑類(lèi)。常用的含氮阻燃劑有三聚氰胺、三聚氰胺氰尿酸(MCA)。作為一種新型高效氮系阻燃劑,具有高效、低毒、耐熱性好等特點(diǎn)。由于熱分解溫度高,在制造過(guò)程中不用擔心材料會(huì )使阻燃劑分解而導致阻燃劑失效。此外,含氮化合物分解產(chǎn)生氣體的低腐蝕性。經(jīng)氮系阻燃劑處理的高分子材料發(fā)煙量低,顯示出非常好的抑煙效果。

  氮阻燃劑的作用在達到分解溫度時(shí),會(huì )產(chǎn)生CO2、NH3、N2和H2O等氣體。一方面,降低了聚合物受熱分解時(shí)空氣中的氧氣和可燃氣體濃度,從而減慢了燃燒速度。另一方面,不可燃氣體帶走部分熱量,降低聚合物的表面溫度,從而防止燃燒。

  其阻燃劑效率不高,可用性不強,單獨使用三聚氰胺時(shí)需要與其他阻燃劑復合使用。通過(guò)幾種阻燃劑產(chǎn)生協(xié)同作用,提高阻燃效率。通常,三聚氰胺化合物與多磷酸銨、季戊四醇一起使用。


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