阻燃劑如何發(fā)揮作用?阻燃劑是用于提高分子材料抗燃性,通過提高分子材料著火點,或者降低材料燃燒速度,從而增加救援時間,挽救生命,減少損失。按結(jié)構(gòu)分,阻燃劑可分為大分子聚合型和小分子類阻燃劑;按照使用方法,可分為添加型阻燃劑和反應(yīng)型阻燃劑;按照材料內(nèi)是否含有鹵素,可分為鹵素阻燃劑和無鹵阻燃劑。而添加型阻燃劑多用于熱塑性高分子材料,與材料中其他組分不發(fā)生化學(xué)反應(yīng),只以物理方式存在于高分子材料中。而反應(yīng)型阻燃劑則多用于熱固性高分子材料,參與合成高分子材料的化學(xué)反應(yīng),成為高分子材料的結(jié)構(gòu)單元。高分子材料遇到明火點燃后,會發(fā)生劇烈的氧化反應(yīng),釋放大量的羥基。由于羥基非?;顫?,易與其他物質(zhì)結(jié)合,結(jié)合后生成水和其他的有機物。其他的有機物和氧氣進一步結(jié)合發(fā)生分解反應(yīng),形成新的有機物。在這一系列循環(huán)反應(yīng)中,燃燒一直持續(xù)。在這一過程中,阻燃劑又是如何發(fā)揮作用的?根據(jù)燃燒的三大要素——可燃物、助燃物和火源,阻燃劑的阻燃原理可概括為:1.通過吸收熱量達到阻燃,例如無機阻燃劑氫氧化鋁高溫分解,放出結(jié)晶水,結(jié)晶水蒸發(fā)為水蒸氣。此過程會吸收大量的熱,降低材料表面的溫度,進行阻燃。2.通過產(chǎn)生不燃?xì)怏w稀釋氧氣。無機環(huán)保阻燃劑是一類能阻止聚合物材料引燃或抑制火焰?zhèn)鞑サ奶砑觿?。南京油性阻燃劑用?/p>
抑制鏈反應(yīng):根據(jù)燃燒的鏈反應(yīng)理論,維持燃燒所需的是自由基。阻燃劑可作用于氣相燃燒區(qū),捕獲燃燒反應(yīng)中的自由基,從而阻止火焰的傳導(dǎo),使燃燒區(qū)的火焰密度下降,較終使燃燒反應(yīng)速度下降直至停止。如含鹵阻燃劑,它的蒸發(fā)溫度和聚合物分解溫度相同或相近,當(dāng)聚合物受熱分解時,阻燃劑也同時揮發(fā)出來。此時含鹵阻燃劑與熱分解產(chǎn)物同時處于氣相燃燒區(qū),鹵素便能夠捕獲燃燒反應(yīng)中的自由基,從而阻止火焰的傳播,使燃燒區(qū)的火焰密度降低,然后使燃燒反應(yīng)速度減慢直至停止。南京油性阻燃劑用途阻燃劑是通過若干機理發(fā)揮其阻燃作用。
磷系阻燃劑、有機磷化物是添加型阻燃劑該類阻燃劑燃燒時生成的偏磷酸可形成穩(wěn)定的多聚體,覆蓋于復(fù)合材料表面隔絕氧和可燃物,起到阻燃作用,其阻燃效果優(yōu)于溴化物,要達到同樣的阻燃效果,溴化物用量為磷化物的4~7倍。該類阻燃劑主要有磷(膦)酸酯和含鹵磷酸酯及鹵化磷等,寬泛地用于環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、聚酯、聚碳酸酯、聚氨酯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、ABS等。無機阻燃劑:無機阻燃劑是根據(jù)其化學(xué)結(jié)構(gòu)習(xí)慣分出的一類阻燃劑,包括氧化銻、氫氧化鋁、氫氧化鎂及硼酸鋅等??商岣吖毯档统杀?,一般需結(jié)合使用。
溴化聚苯乙烯屬于添加型高分子溴系阻燃劑,它的外觀為白色或是淡黃色粉末,它不溶于水,溴含量大于65%,熱分解溫度大于310℃,分子結(jié)構(gòu)為長鏈大分子,具有熱穩(wěn)定性高、與高聚物相容性好等優(yōu)點,更重要的是燃燒時不產(chǎn)生二惡英等有害物質(zhì),是一種性能優(yōu)良的環(huán)保型溴系阻燃劑。作為一種國際上公認(rèn)的環(huán)保型溴系阻燃劑,溴化聚苯乙烯寬泛適用于PBT、PET等工程塑料、熱塑性塑料以及一些塑料合金(例如PC/ABS)。溴化聚苯乙烯可與三氧化二銻或有機氮磷阻燃劑復(fù)配,為材料提供優(yōu)異的阻燃性能。無機環(huán)保阻燃劑能阻止其內(nèi)部的熱分解產(chǎn)生物進入氣相參與燃燒過程。
為什么用氫氧化鎂做阻燃劑?氫氧化鎂作為一種環(huán)境友好的綠色無機阻燃劑,因其分解溫度高、抑煙效果好、安全無毒、性能穩(wěn)定而成為阻燃劑領(lǐng)域的研究開發(fā)熱點?;邴u素的阻燃劑在受熱時會產(chǎn)生有毒煙霧,一些品種已經(jīng)被RoHS指令和斯德哥爾摩公約限制或禁止。隨著我國環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的逐年提高,可以預(yù)見氫氧化鎂等綠色無機阻燃劑的市場需求將增加。質(zhì)量氫氧化鎂阻燃劑對產(chǎn)品形態(tài)、粒徑、粒徑分布和比表面積有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。具體要求為片狀或晶須狀,粒徑,粒徑分布窄,比表面積小于10m2/g氫氧化鎂是目前使用的阻燃劑。這種物質(zhì)制成的阻燃劑加熱后會分解釋放結(jié)合水,吸收大量熱量。這也是氫氧化鎂阻燃劑的基本原理。1、價格是我們考慮的首要因素,即使它的阻燃效果好,如果價格離譜,估計也不會被推廣。氫氧化鎂價格是氫氧化鋁的一半,填充量大。2.氫氧化鎂的熱分解溫度達到340℃,比氫氧化鋁高100℃,有利于提高塑料的加工溫度,加快擠出速度,提高塑化效果,縮短成型時間,使產(chǎn)品表面光澤度高,無表面缺陷。同時保證的剝離強度。3.氫氧化鎂燃燒脫水生成的氧化鎂是一種度、高耐熱的材料,可用作隔離火源和有毒有害氣體的防護墻。氫氧化鎂與酸有很強的中和能力。添加阻燃劑不能讓材料獲得完全抵抗烈火的能力,不過它可以減少火災(zāi)發(fā)生,為身陷火場的人贏得逃生時間。南京油性阻燃劑用途
木材防火阻燃劑實現(xiàn)體系在各種材料表面有較強粘附性。南京油性阻燃劑用途
氫氧化鎂與氫氧化鋁(ATH)相比,熱穩(wěn)定性更高(分解溫度為340℃左右,約比ATH高100℃),可用于很多工程塑料;吸熱量比ATH高約17%;抑煙能力優(yōu)于ATH;硬度低于ATH;有利于延長阻燃高聚物的使用壽命。但是普通氫氧化鎂由于顆粒大,粒子之間的集聚成團性強,使得它與高分子材料相容性較差,無法直接用于塑料阻燃。近年來隨著納米材料研究的不斷深入,為了制備阻燃性能良好的納米氫氧化鎂,更好地發(fā)揮阻燃效果,必須對氫氧化鎂阻燃劑顆粒超細(xì)化及其表面處理。而氫氧化鎂微細(xì)顆粒的尺寸大小和分布參數(shù)與顆粒的特性密切相關(guān),同時也是氫氧化鎂阻燃劑的生產(chǎn)制備和應(yīng)用中一個非常重要的指標(biāo)。激光粒度分析儀對顆粒粒度的分析具有快速、準(zhǔn)確、便捷、工作狀態(tài)可靠、重復(fù)性好的特點,因而得以迅速推廣使用。南京油性阻燃劑用途