无卤类阻燃剂
本文介绍无卤类阻燃剂。
现代高分子材料品种越来越多,各项性能得到极大的提高,使其能够代替越来越多的材料,使用也日趋广泛。而常见的高分子材料基本上是易燃的, 因此高分子材料的阻燃是一个非常重要的课题。
人们观察到在聚氯乙烯(PVC)中添加Sb2O3后具有良好的阻燃效果,由此发现了阻燃剂的卤锑协效作用。因此在相当长的一段时间内卤素阻燃剂被广泛用于高分子阻燃材料,并起到了一定的阻燃作用。
然而人们对火灾现场深入研究后得出结论:采用卤素阻燃剂的聚合物在燃烧过程中会产生大量的有毒、腐蚀性气体和烟雾;使人窒息而死,其危害性比大火本身更为严重。因此,人们不得不开始研发一种在燃烧过程中不产生有毒、腐蚀性气体和产生烟雾少的阻燃剂)))非卤素阻燃剂。但是相比卤素阻燃剂,无卤类阻燃剂是一种新型的阻燃剂,发展技术不成熟,且存在着很多不足,诸如阻燃效率不高,对体系加工性能、机械性能影响很大等问题。因此无卤类阻燃剂还需要很大的改进。
无卤类阻燃剂的阻燃机理。无卤类阻燃剂中常见的有Mg(OH)2(MDH)以及Al(OH)3(ATH)。这一类型的材料含有结晶水,实际上可表示为MgO#H2O以及Al2O3#3H2O,其阻燃机理为:(1)分解吸热,并从火焰中吸收辐射能,有利于降温,促进脱氢反应和保护炭层;(2)分解释放出的水不仅是一个冷却剂,还是一个稀释剂,水蒸汽犹如一床毯子,将火焰包围;(3)脱水生成的金属氢氧化物层,具有极高的表面积,能吸收烟和可燃物,使材料燃烧时释出的CO2大量降低;(4)ATH及MDH可作为电子给予体,终止自由基反应,而生成的是活性较低的元基自由基,后者不能引发自由基反应。在通常的测定中,进入高聚物基质的热流量过低,以致不能产生足够量的可燃蒸汽维持燃烧传播,因而使火焰熄灭。
无机填充体系研究进展。无机型阻燃剂具有燃烧时发烟量少,无有害气体等优点。但其本身阻燃效率....
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