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高分子阻燃劑知識之一

瀏覽次數: 日期:2011-01-28

高分子資料因其功能優越、價錢昂貴而被普遍地使用于國民經濟和人民生活的各個范疇,但是大少數高分子資料屬于易燃、可燃資料,在熄滅時熱釋放速率大,熱值高,火焰傳達速率快,不易熄滅,有時還發生濃煙和有毒氣體,對人們生命平安和環境形成宏大的危害。因而,如何進步高分子資料的阻燃性,已然成為目前消防任務一個急需處理的Issue(問題)。

    一、高分子資料的熄滅及阻燃機理

    高分子資料在空氣中受熱時,會分解生成揮發性可燃物,當可燃物濃度和體系溫度足夠高時,便可熄滅。因此高分子資料的熄滅可分為熱氧降解和熄滅兩個進程,觸及傳熱、高分子資料在凝結相的熱氧降解、分解產物在固相及氣相中的分散、與空氣混合構成氧化反映場及氣相中的鏈式熄滅反映等一系列環節。當高分子資料受熱的熱源熱量可以使高分子資料分解,且分解發生的可燃物到達一定濃度,一同體系被加熱到撲滅溫度后,熄滅才干出現。而己被撲滅的高分子資料在撲滅源穩固后可否持續熄滅則取決于熄滅進程的熱量均衡。當供應熄滅發生的熱量等于或大于熄滅進程各階段所需的總熱量時,高分子資料熄滅才干持續,不然將中止或熄滅。從高分子資料的熄滅機理可看出,阻燃作用的實質是經過減緩或阻攔制止其中一個或幾個要素完成的。其中包括六個方面:進步資料熱穩固性、捕獲游離基、構成非可燃性維護膜、吸收熱量、構成重質氣體隔離層、濃縮氧氣和可燃性氣體。目前常采用的阻燃劑行為重要是經過冷卻、濃縮、構成隔離膜的物理途徑和終止自在基的化學途徑來完成。普通阻燃機理分為氣相阻燃機理、凝結相阻燃機理和中綴熱交流阻燃機理。熄滅和阻燃都是非常復雜的進程,觸及很多影響和制約要素,將一種阻燃體系的阻燃機理嚴厲劃分為某一種是很難的,一種阻燃體系往往是幾種阻燃機理一同起作用。

    二、高分子資料阻燃劑的分類

    阻燃劑是用于進步資料抗燃性,即阻攔制止資料被引燃及抑制火焰傳達的助劑。按阻燃劑與被阻燃基材的關系,阻燃劑可分為添加型及反映型兩大類。前者與基材的其他組分不出現化學反映,不過以物理方式分散于基材中,多用于熱塑性高分子資料。后者或許為高分子資料的單體,或許做為補助試劑而參與分解高分子資料的化學反映,最終成為高分子資料的構造單元,多用于熱固性高分子資料。按阻燃元素品種,阻燃劑常分為鹵系、無機磷系及鹵-磷系、氮系、磷-氮系、銻系、鋁-鎂系、無機磷系、硼系、鉬系等。

    (一)鹵系阻燃劑

    鹵系阻燃劑是目前世界上產量最大的無機阻燃劑之一,添加量少、阻燃效果明顯。含氯的阻燃劑重要有氯化石蠟、氯化聚乙烯等;含溴阻燃劑因阻燃效果較好,使用極為普遍,逐步取代氯系阻燃劑。鹵系阻燃劑阻燃機理比擬清楚,但其阻燃的一同,也帶來了少許嚴重的Issue(問題),放出少量的有毒氣體(如HCl,HBr等),鹵化氫氣體易吸收空氣中的水分構成氫鹵酸,具有很強的腐蝕作用,并發生少量的煙霧,這些煙霧、有毒氣體和腐蝕性氣體給滅火、逃離和復原任務帶來很大的困難。

    (二)磷系阻燃劑

    無機磷系阻燃劑包括磷酸酯、亞磷酸酯、無機鹽類、氧化膦、含磷多元醇及磷氮化合物等,但使用最廣的是含鹵磷酸酯。無機磷系阻燃劑重要在火災初期的高分子資料分解階段起作用。

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