聚合物的燃烧,是一个非常激烈复杂的热氧化反应,具有冒发浓烟或炽烈火焰的特征。燃烧的一般过程是在外界热源的不断加热下,聚合物先与空气中的氧发生自由基链式降解反应,产生挥发性可燃物,该物达到一定浓度和温度时就会着火燃烧起来,燃烧所放出的一部分热量供给正在降解的聚合物,进一步加剧其降解,产生更多的可燃性气体,火焰在很短的时间内就会*蔓延而造成一场大火。
阻燃剂是能够阻止塑料引燃或抑制火焰传播的助剂。根据其使用方法可分为添加型和反应型两类。按照化学结构,阻燃剂又可分为无机和**两类。各类阻燃剂的阻燃机理,对于如今的阻燃工程师们可以说是*和必背的。今天,我们就来为大家总结介绍下几种常见典型阻燃剂的阻燃机理。
几种典型阻燃剂的阻燃机理
**硅阻燃剂阻燃机理
一旦燃烧时,就会生成硅酮特有的、含有一Si-O键和一Si-C-键的无机隔热绝缘保护层,既阻止了燃烧生成的分解成物外逸,又抑制了高分子材料的热分解,达到了高阻燃化、低发烟量、低有害性的目的。目前开发应用的**硅阻燃剂有美国DowCorning公司开发并商品化的“D.C.RM”系列阻燃剂,日本NEC与GE东芝**硅公司共同研究开发的硅酮阻燃剂“XC-99-B6645",还有美国GE公司开发的SFR104**硅树脂等。
卤系阻燃剂阻燃机理
卤系阻燃剂包括系和氯系阻燃剂。卤系阻燃剂是目前世界上产量的**阻燃剂之一。在卤系阻燃剂*部分是系阻燃剂。工业生产的系阻燃剂可分为添加型、反应型及高聚物型三大类,而且品种繁多。国内外市场上现有20种以上的添加型系阻燃剂,10种以上的高分子型系阻燃剂,20种以上的反应型系阻燃剂。添加型的阻燃剂主要有十二苯醚(DBDPO),四双酚A,双(2,3一二烷丙基)醚(TBAB),八二苯醚(OBDPO)等;反应型阻燃剂主要有四双酚A (TBBPA), 2, 4, 6-三苯酚等;高分子型阻燃剂主要有化聚苯乙烯、化环氧、四双酚A碳酸酯齐聚物等。
系阻燃剂之所以受到青睐,其主要原因是它的阻燃效率高,而且价格适中。由于C-Br键的键能较低,大部分系阻燃剂的分解温度在200℃~300℃,此温度范围正好也是常用聚合物的分解温度范围。所以在高聚物分解时,系阻燃剂也开始分解,并能捕捉高分子材料分解时的自由基,从而延缓或抑制然烧链的反应,同时释放出的HBr本身是一种难燃气体,可以覆盖在材料的表面,起到阻隔与稀释氧气浓度的作用。这类阻燃剂无不例外的与锑系(三氧化二锑或五氧化二锑)复配使用,通过协同效应使阻燃效果得到明显提高。