硼酸系阻燃剂
在常规情况下,纤维素的主要热解产物是左旋葡聚糖,再进一步分解产生一氧化碳、烷烃、乙醇、乙醛等。加入硼酸系阻燃剂之后,硼酸系阻燃剂在火焰中熔化,沿纤维形成玻璃体外层,隔绝氧气和热的传播。
凝相中的硼和纤维素中的羟基反应,生成硼酸酯,从而抑制了左旋葡聚糖的形成,使可燃性气体大大减少。此外,硼酸还能促使乙醇脱水。因此当硼酸盐与纤维素一起热分解时、往往有大量的碳生成。
硼酸系阻燃剂主要作用机理为:生产粘稠玻璃状物质---物理覆盖作用;凝聚相促进成炭作用;分解脱水,吸热;气相阻燃(三卤化硼)。硼酸系阻燃剂主要在凝相中发挥阻燃作用,在气相中仅对某些化学反应和卤化物才表现出阻燃作用。
主要包括以下几个方面:⑴硼酸盐熔化、封闭燃烧物表面,形成玻璃体覆盖层,起隔绝作用; ⑵在燃烧温度下放出结合水,起冷却、吸热作用; ⑶改变某些可燃物的热分解途径,抑制可燃性气体生成。
硼酸锌的阻燃机理:硼酸锌一般与卤素阻燃剂(RX)混合使用,以达到更好的阻燃效果,当接触火源时,生产气态卤化硼、卤化锌,并释放出结晶水。
2ZnO·3B2O3·3.5H2O+22RX→2ZnX2+6BX3+11R2O+3.5H2O
同时燃烧时产生的HX继续与硼酸锌反应生成卤化硼和卤化锌。
2ZnO·3B2O3·3.5H2O+22RX→2ZnX2+6BX3+14.5H2O
上述反应产生的卤化硼和卤化锌可以捕捉气相中的活性自由基:HO·和H· ,干扰中断 然绕的链式反应,在固相中能促进生成致密而且坚固的炭化层,同时在高温下硼化物在可燃物质表面形成玻璃状固体融状物包覆在物质表面,起隔绝氧气和热量的作用。
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外观....
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