谈谈火灾的克星——阻燃剂
- 格式:doc
- 大小:36.50 KB
- 文档页数:12
混凝土阻燃剂的原理与应用一、引言混凝土是建筑工程中常用的一种材料,其具有高强度、耐久性好、施工方便等优点。
然而,混凝土的燃烧性能较差,一旦发生火灾,会对建筑物和人员带来巨大的危害。
因此,为了提高混凝土的防火性能,阻燃剂的应用成为了一种有效的方法。
二、混凝土阻燃剂的种类1. 碳酸盐类阻燃剂碳酸盐类阻燃剂是一种常用的混凝土阻燃剂,主要由氢氧化铝、硫酸钙等化合物组成。
其作用机理是在混凝土中释放出水分,降低混凝土的温度,从而达到阻燃的目的。
碳酸盐类阻燃剂具有防火性能好、成本低等优点,在建筑工程中得到了广泛的应用。
2. 磷系阻燃剂磷系阻燃剂是一种具有高效防火性能的混凝土阻燃剂,主要由含磷化合物组成。
其作用机理是在混凝土中释放出磷酸,与钙离子结合形成一种难燃的磷酸钙物质,从而达到阻燃的目的。
磷系阻燃剂具有防火性能好、成本较高等特点,在高层建筑、地铁等场所得到了广泛的应用。
3. 氨基甲酸盐类阻燃剂氨基甲酸盐类阻燃剂是一种新型的混凝土阻燃剂,主要由氨基甲酸盐等化合物组成。
其作用机理是在混凝土中释放出甲醛,与混凝土中的氮气氧化反应,生成一种难燃的化合物,从而达到阻燃的目的。
氨基甲酸盐类阻燃剂具有防火性能好、环保等特点,在近年来得到了广泛的应用。
三、混凝土阻燃剂的应用1. 混凝土防火隔板混凝土防火隔板是建筑工程中常用的一种防火材料,其主要由混凝土和阻燃剂组成。
在制作过程中,将阻燃剂和混凝土按一定比例混合后进行浇注,形成一种防火性能好、强度高的材料。
混凝土防火隔板广泛应用于高层建筑、地铁等场所的防火隔离、隔音等方面。
2. 混凝土防火涂料混凝土防火涂料是一种防火性能好、施工方便的混凝土阻燃材料,其主要由阻燃剂和涂料组成。
在施工过程中,将阻燃剂和涂料按一定比例混合后进行涂覆,形成一种防火性能好、外观美观的材料。
混凝土防火涂料广泛应用于公共建筑、住宅等场所的防火涂装、装饰等方面。
3. 混凝土防火板材混凝土防火板材是一种防火性能好、强度高的混凝土制品,其主要由阻燃剂和混凝土组成。
PBB(聚溴联苯)是一种阻燃剂,常用于提高材料的阻燃性能。
以下是PBB阻燃剂的一些常见用途:
1. 塑料制品:PBB阻燃剂可以用于各种塑料制品,例如电子产品外壳、电线电缆、汽车零部件、家具等。
通过添加PBB阻燃剂,可以提高这些塑料制品的阻燃性能,减少火灾风险。
2. 电子产品:PBB阻燃剂在电子产品领域广泛应用。
电子设备中的电线电缆、电路板和其他塑料部件通常需要具备良好的阻燃性能,以确保在电气故障或过载情况下的安全性。
3. 建筑材料:PBB阻燃剂也可以用于建筑材料中,如隔墙板、屋顶材料、地板材料等。
在建筑领域,阻燃材料的使用可以提高建筑物的火灾安全性,减少火灾蔓延的风险。
需要注意的是,由于PBB属于溴化合物,它的使用可能受到环境和健康方面的考虑。
因此,在使用PBB阻燃剂时,需要确保符合相关的环境和健康法规,并遵循安全操作指南。
此外,不同国家和地区可能对PBB的使用和限制有所不同,因此在具体应用中需要遵守当地法规和标准。
阻燃剂的协效作用是什么意思?阻燃剂是一种用于防止材料在火灾中燃烧的化学物质。
它们可以通过不同的机制阻止或缓慢燃烧反应,减少火灾的发生和蔓延。
除了单独使用外,阻燃剂也可以与其他化学物质一起使用,这就引入了协效作用的概念。
协效作用的定义协效作用是指两种或以上的物质在一起使用时,它们的作用效果比单独使用更加显著。
阻燃剂的协效作用是指阻燃剂与其他化学物质一起使用时所产生的作用效果增强。
阻燃剂的协效作用机制阻燃剂的协效作用机制主要与以下三个方面相关:阻止燃烧阻燃剂的主要作用是防止材料在火灾中燃烧。
而当其与其他物质一起使用时,其阻止燃烧的效果可能会增强。
例如,阻燃剂和填充物一起使用可以减少材料的燃烧,因为填充物可以充当障碍物,阻止火焰传播。
气相传递协效作用还可以通过气相传递来实现。
当阻燃剂与其他物质一起使用时,它们可能会产生一些气体,这些气体可能会在火灾中扩散,并进一步减缓或阻止燃烧反应。
化学反应阻燃剂和其他化学物质一起使用时,它们之间可能会发生一些化学反应,这些反应也可能会增强阻燃剂的作用。
例如,氨基硅油和铁盐在一起使用时,它们可能会发生一些反应,进一步减缓材料的燃烧行为。
阻燃剂协效作用的应用阻燃剂协效作用的应用比较广泛。
在聚合物材料、建筑领域、电子设备、汽车和航空等领域,阻燃剂协效作用都得到了广泛应用。
例如,在建筑领域,阻燃剂和玻璃纤维等材料一起使用可以制造出阻燃板。
在电子设备中,阻燃剂和耐高温聚酰亚胺等材料一起使用可以生产出高性能半导体封装材料。
结论阻燃剂的协效作用可以显著地增强其防火效果。
通过与其他化学物质的协同作用,阻燃剂可以在防火性能、热稳定性和机械性能等方面表现出更好的性能。
因此,阻燃剂协效作用的研究和应用具有广泛的前景和实际应用价值。
氧化锑阻燃剂的阻燃原理
氧化锑是一种常用的阻燃剂,其阻燃原理涉及到氧化锑的化学性质和物理性质。
首先,氧化锑具有较高的熔点和热稳定性,可以在高温下起到阻燃的作用。
当遇到高温火焰时,氧化锑会发生热分解,释放出锑氧化物和氧气。
锑氧化物具有较高的熔点,可以吸收大量的热量,从而降低聚合物表面的温度,延缓或抑制火焰的传播。
其次,氧化锑可以与火焰中的自由基反应,从而消耗火焰的活性物质。
火焰中的自由基是产生火焰蔓延的主要驱动力,而氧化锑可以通过捕获这些自由基来减少其浓度,限制火焰的传播。
同时,氧化锑还可以与火焰中的气体中毒物质反应,降低有害气体的浓度,减少火灾对人体的伤害。
此外,氧化锑还可以促进聚合物的炭化反应。
当聚合物表面受热时,氧化锑可以作为催化剂,加速聚合物的炭化反应,形成一个炭化层。
这层炭化层具有较低的导热性和较高的炭化温度,可以阻隔火焰的热传导,降低聚合物的燃烧速率。
此外,氧化锑还具有良好的光学性能,可以对紫外线和可见光进行吸收和散射,减少光的能量到达聚合物表面,从而抑制火焰的点燃。
总结起来,氧化锑的阻燃原理主要包括:热分解吸热作用、捕获火焰中的自由基、加速聚合物的炭化反应、阻隔火焰的热传导以及吸收和散射光能量。
这些机制共
同作用,使氧化锑成为一种有效的阻燃剂,能够保护聚合物材料免受火灾的损害。
碱式碳酸镁阻燃剂原因
碱式碳酸镁阻燃剂(Magnesium Carbonate Fire Retardant)是一种阻燃剂,它通常
形成一层薄膜覆盖在物体表面,以防止火焰扩散。
碱式碳酸镁可以使易燃物质变得不易被
火焰着火。
碱式碳酸镁阻燃剂是以其较低的毒性和消防灭火使用价格优势而受欢迎的阻燃剂。
碱式碳酸镁具有良好的抑焰性能,可以有效地降低物质对火的易燃性。
它可以与其他
着火剂,如二氧化硫和氨气等发生化学反应,产生一定量的水蒸气,抑制火焰扩散。
此外,它还可以使物体表面形成一层熔融碳,把火被隔离到表面,从而阻止火焰扩散到物体其他
部位。
这也可以降低物体被火烧焦的风险。
碱式碳酸镁也具有极低的毒性。
它不引发任何有害的气体,因此可以在关闭的空间里
安全使用。
此外,它的价格也很低廉,可以有效地降低消防灭火等服务的成本。
另外,碱式碳酸镁也可以被用作熔铸保护材料。
它可以降低熔铸过程中的火焰的温度,从而减少熔铸物质对铸件损伤的可能性。
碱式碳酸镁阻燃剂具有良好的抑燃性能,可有效地防止物质被火焰着火。
它还具有极
低的毒性,价格低廉,可以用作熔铸保护材料,可以降低熔铸过程中的火焰温度,从而减
少熔铸物质对铸件损伤的可能性。
因此,碱式碳酸镁阻燃剂正成为许多行业的首选阻燃剂。
然而,它也有一些明显的缺点,因此在安装和使用时要小心谨慎。
此外,由于它的便宜,
有时有可能用在不符合要求的工艺条件之下,从而导致火灾风险增加。
阻燃剂的三种阻燃模式随着现代化科学技术的不断发展,阻燃材料的应用越来越广泛。
所谓阻燃剂,指添加在可燃物中,能使可燃物在燃烧时减缓燃烧速度或阻止燃烧的一种剂型。
阻燃剂的主要作用是避免或减少火灾事故的发生,从而保障人们的生命财产安全。
在阻燃剂的应用过程中,阻燃剂具有不同的阻燃模式,下面我们来了解一下阻燃剂的三种阻燃模式。
气相扼流阻燃模式气相扼流是阻止火源燃烧的一种较为有效的阻燃方法,可以将可燃气体中的氧气趋近于耗尽,使火源得不到充分氧气,从而无法燃烧或燃烧受限。
阻燃剂在燃烧产生的气体中释放出来,会形成二氧化碳、水等气体,使燃烧场所的气氛中气体浓度升高,从而扼制火源中的氧气,起到明显阻燃效果。
在此模式下,阻燃剂的阻燃效果主要取决于阻燃化学反应的速率和产物的稳定性。
固相表面吸附阻燃模式在此模式下,阻燃剂常常为固体材料粉末或颗粒,添加在聚合物表面或均匀分散在聚合物整体中,与聚合物发生物理和化学反应,从而起到减缓聚合物燃烧的作用。
具体来说,阻燃剂会通过粉末表面与聚合物发生化学反应,并在聚合物表面形成一层难以燃烧的膜层,使聚合物的燃烧过程形成阻隔层,从而使燃烧速率减慢或停止。
此外,聚合物表面吸附的阻燃剂通过物理和化学反应可以减少或消耗热源,阻止燃烧自我持续,从而达到良好的阻燃效果。
溶解扩散阻燃模式在此模式中,阻燃剂通常是有机物或其它物质,以溶液的形式将其混入聚合物中。
溶液中的阻燃剂会随溶剂扩散到聚合物的内部,在聚合物内部形成如固相表面吸附阻燃模式中的难以燃烧的膜层。
此外,阻燃剂在热源下可能会发生化学反应,使其分解或失去活性,从而将熔态聚合物表面与燃烧液体隔开,加强聚合物的阻燃效果。
因此,在材料生产中,选择适当的阻燃剂和阻燃模式,可以大大提高材料的阻燃性能。
通过以上介绍,我们可以看出,阻燃剂的阻燃模式有多种,而不同的阻燃模式对不同的材料类型和阻燃目的都有一定的适用性。
在实际生产中,应根据产品的应用场合、用途和阻燃要求来合理选择阻燃剂,并根据阻燃模式来选择合适的添加量,以达到良好的阻燃效果。
tco10 阻燃剂要求
阻燃剂是一种能够减缓或阻止材料燃烧的化学物质。
它们在许多行业中广泛应用,包括建筑、电子、汽车和化工等。
阻燃剂的使用可以大大提高材料的火灾安全性能,并降低火灾的危险性。
首先,阻燃剂的主要要求是能够有效地减缓火势蔓延的速度。
当材料曝露在火
焰中时,阻燃剂会通过化学反应发生作用,释放出惰性气体或具有灭火效果的化合物,以抑制火焰的扩散。
这种抑制作用可以大大延缓火灾蔓延的速度,给人们争取更多的逃生时间。
其次,阻燃剂还需要具备长久的持续效果。
在火灾发生后,阻燃剂应能长时间
地保持其抑制火焰蔓延的性能,以确保人们的安全。
这种持续效果可以通过阻燃剂的特殊化学成分以及结构设计进行实现。
此外,阻燃剂还应具备对环境和人体健康的良好适应性。
由于阻燃剂在使用过
程中可能会接触到人体和自然环境,因此其成分应该对人体无害,并且在使用后不会对环境造成污染。
此外,阻燃剂应具备较为稳定的化学性质和良好的耐高温性能。
在高温条件下,阻燃剂需要能够维持其抑制火焰的效果,而不会发生分解或失效。
综上所述,阻燃剂的主要要求包括:有效减缓火势蔓延速度、长久的持续效果、对人体和环境的适应性以及稳定的化学性质和耐高温性能。
通过满足这些要求,阻燃剂能够发挥其在火灾安全方面的重要作用,保护人们的生命财产安全。
bdp 阻燃剂BDP阻燃剂是一种被广泛用于各种材料中的阻燃剂。
在如今注重安全性和可持续发展的社会,阻燃剂在材料制造过程中起着至关重要的作用。
在本文中,我们将探讨BDP阻燃剂的定义、工作原理、应用领域以及对环境和人类健康的影响。
首先,什么是BDP阻燃剂?BDP阻燃剂,也被称为聚环磷酸酯(Polymeric Pyrophosphate Ester),是一种被添加到材料中以提高其阻燃性能的化学物质。
BDP阻燃剂可以降低材料的燃烧速度和烟雾产生,从而有效减少火灾事故造成的人员伤亡和财产损失。
BDP阻燃剂的工作原理是通过化学吸热和增加反应速率来减缓材料的燃烧过程。
当材料遭受火源时,BDP阻燃剂会发生分解反应,产生大量的无毒气体和惰性炭质层,这些气体和炭质层可以隔绝氧气并抑制燃烧反应。
此外,BDP阻燃剂还具有有效的溶剂抑制性能,可以减少材料在高温下的燃烧。
BDP阻燃剂在许多行业中得到广泛应用。
其中最常见的领域是电子电气行业。
随着电子产品的不断普及和发展,人们对电子产品的安全性要求也越来越高。
BDP阻燃剂可以应用于电线、电缆、电路板等电子电气产品中,提供可靠的阻燃性能。
此外,BDP阻燃剂还应用于汽车制造、建筑材料、航空航天等领域,确保相关产品和设备在火灾事件中具备更高的安全性能。
然而,尽管BDP阻燃剂有着广泛的应用领域和卓越的阻燃效果,但其对环境和人类健康的影响也引起了越来越多的关注。
一些研究表明,BDP阻燃剂可能会在长期使用过程中逐渐释放到环境中,并可能对土壤、水源和生态系统造成污染。
此外,BDP阻燃剂的某些成分被认为可能对人类健康产生潜在风险,例如可能对内分泌系统产生干扰。
为了解决这些潜在的问题,一些研究人员正努力寻找更环保和低风险的替代品。
例如,磷酸盐盐类阻燃剂被认为是一种较好的替代品,因为它们在燃烧过程中释放的气体和副产物对环境和人类健康的影响较小。
此外,一些新型阻燃材料的开发也在进行中,这些材料可以具备良好的阻燃性能同时减少对环境的影响。
火灾事故中的火源隔离方法在火灾事故中,火源隔离是一种重要的措施,旨在防止火灾扩散和减少火灾造成的损失。
本文将介绍几种常见的火源隔离方法。
一、物理隔离法物理隔离法是最常见的火源隔离方法之一。
它通过建立物理屏障来阻止火灾的蔓延。
常用的物理隔离方法包括:1. 防火墙防火墙是一道具有一定防火性能的分隔墙,用于将建筑物划分为不同的防火分区。
防火墙通常采用防火砖、阻燃材料等建造而成,能有效分隔不同区域的火源,阻止火势蔓延。
2. 防火门防火门通常安装在建筑物内各个防火分区的出入口处。
它具有较高的防火性能,能够在火灾发生时有效地隔离火源,防止火势蔓延,并为人员疏散提供安全通道。
3. 防火帘防火帘是一种类似于窗帘的装置,它可以在火灾发生时自动展开,形成一个可靠的阻隔,阻止火势传播。
防火帘通常用于大型公共场所、商场和仓库等地方。
二、化学隔离法除了物理隔离法,化学隔离法也是一种有效的火源隔离方法。
化学隔离法主要通过使用阻燃剂和灭火剂来抑制火灾蔓延,减少火势造成的危害。
1. 阻燃剂阻燃剂是一种能够使材料具备阻燃性能的物质。
它可以添加到建筑材料、家具、电线等易燃物中,使其具备一定的抗火性能,减少火势蔓延的可能性。
2. 灭火剂灭火剂是一种能够迅速抑制火势的物质。
常见的灭火剂包括二氧化碳、泡沫剂、干粉等。
通过使用灭火剂,可以将火源迅速扑灭,控制火灾蔓延。
三、电气隔离法电气隔离法主要用于防止电气设备或电线成为火源,并减少电火灾的发生。
常用的电气隔离方法包括:1. 断路器断路器是一种能够在电路过载或短路时自动切断电源的电气设备。
通过合理设置断路器,可以避免电气设备过载引发火灾。
2. 绝缘材料绝缘材料是一种能够阻隔电流流动的材料,常用于电线电缆的绝缘保护。
通过使用绝缘材料,能够有效减少电气设备引发火灾的风险。
综上所述,火源隔离是防止火灾蔓延和减少火灾危害的重要手段。
物理隔离法、化学隔离法和电气隔离法都是常见的火源隔离方法,它们通过建立隔离屏障、使用阻燃剂和灭火剂,以及合理设置电气设备,来防止火势扩散,保护人员生命和财产安全。
★精品文档★ 2016 1 / 12
谈谈火灾的克星——阻燃剂
美国加利福尼亚州最高的、坐落在洛杉矶商业金融区的第一州际银行62层豪华大厦,于88年5月4日晚10点38分发生火灾,这是洛杉矶市历史上最大的高楼火灾。 大火直至5日凌晨2时30分才扑灭,大楼被烧掉整整五层,其余楼层损失惨重。《纽约时报》说:这场火灾给现代摩天大楼的消防和安全提出了新问题。 美国的高楼大厦,虽说是钢筋水泥结构,但室内大多铺满化纤地毯或塑料地板块,墙面贴塑料壁纸,再加泡沫海绵沙发和床垫,塑料遮阳百叶窗以及一些含化学原料的家具和用品都是易燃物。地毯起火后,温度高达两千华氏度,产生的烟雾很快能使人窒息中毒。 随着现代科学技术的飞速发展,塑料、橡胶、纤维等高分子材料已渗透到国民经济及日常生活的各个角落。由于绝大多数有机高聚物的易燃性,使它们在电气、交通、建材及家庭等领域应用时的防火安全问题也日益显得突出。对于高分子材料的阻燃问题已引起许多国家的普遍关注,如美国、日本等发达国家已陆续建立起许多有关高分子材料的阻燃法规和标准,并不断地严格、升级。因此,大大刺激了阻燃剂的研制和开发。阻燃剂已成为精细化工产品家族中很重要的★精品文档★ 2016 2 / 12
一员。本文拟就各种阻燃剂及对阻燃剂的评价和应用作一介绍。 一、阻燃剂的类型 原则上,能够阻止高聚物材料燃烧的物质都可选作阻燃剂。但实际上,除阻燃性外,阻燃剂还必须具备下列条件: 1)热分解温度要高于高聚物的加工温度(大约高出60℃左右)。 2)相溶性好。能够与高聚物均匀混合,不析出。 3)对其施加对象的其他性能无严重不良影响。如机械性能、加工性能、熔融指数及各项强度等。 4)生产成本低、无毒,燃烧时不释放有毒和腐蚀性气体。 实际上,任何单一物质均难以满足上述各种条件,好的阻燃剂往往由两种以上物质协同使用,从而要求人们不仅仅是寻找有效的阻燃剂,还要研究其最佳配方。 按化学组成的不同,阻燃剂大致可以分为卤系阻燃剂、磷系阻燃剂、无机阻燃剂三大类。 (一)卤系阻燃剂 卤系阻燃剂品种最多,应用面也最广。卤系中的氟化物由于价格高、阻燃效力差,非特殊情况一般极少作阻燃剂使用。碘化物虽然阻燃效力好,但由于不稳定、易分解,而且价格高,因而也很少使用。唯有氯、溴才是作为卤系阻燃剂中最重要、最普遍的元素。 ★精品文档★ 2016 3 / 12
当前由于我国氯气过剩,开发性能优良的含氯或氯—溴兼有的阻燃剂,对防止高聚物引起火灾有着无法估计的经济意义和现实意义。 实验表明,卤系阻燃剂在单独使用时,往往很难达到理想的阻燃效果,除非增加阻燃剂的用量。可是阻燃剂用量加大,又给高聚物的机械性能、加工性能带来不良影响。为解决这一矛盾,人们尝试添加一些其他物质同卤系阻燃剂混合使用,就可以较少用量获得较好的阻燃效果——这就是协同效应,常用的增效剂有sb、n、p等化合物、最常见的增效剂是sb2o3。在表一中同时列出了一些增效剂。 (二)磷系阻燃剂 磷系阻燃剂的特点是阻燃效力高,但由于它对高聚物的机械加工性能影响较大,因而不如卤系阻燃剂使用广泛。磷系阻燃剂包括无机磷阻燃剂和有机磷阻燃剂两大类。 1.无机磷阻燃剂:最常用的是红磷和聚磷酸铵。聚磷酸铵单独使用或与卤代物并用时,阻燃效果不大,当同其他磷化物或氯化物并用时,阻燃效能明显提高。 在燃烧时,会发生以下变化:磷化合物→磷酸→偏磷酸→聚偏磷酸,聚偏磷酸玻璃体覆盖于燃烧体表面,隔绝空气。对于含氧的高聚物,聚偏磷酸还具有脱水作用,使高聚物脱水分解,生成致密的炭化层,使燃烧终止。 2.有机磷阻燃剂:这类阻燃剂主要包括磷酸酯、亚磷酸★精品文档★ 2016 4 / 12
酯、磷化合物及卤化磷等。这些化合物大多同氮、溴化合物并用以提高阻燃效果。如聚丙烯中添加4.5%氯化石蜡,4.5%亚磷酸乙烯酯,可通过astm—d635—56t燃烧试验,如果不加氯化石蜡,即使加入15%亚磷酸乙烯酯,也达不到以上的阻燃效果。 磷化合物的一个突出优点是防熔滴、发烟少,其中效果最佳的是卤化磷,若与聚磷酸铵并用,效果更好。 (三)其它无机阻燃剂 有机阻燃剂大多都有毒性、腐蚀性、发烟性等缺点,而且价格较贵;无机阻燃剂恰恰可以弥补这些缺陷。一般无机阻燃剂往往兼有阻燃、消烟两种功能。因此近年来无机阻燃剂得到了迅速发展。除了前面提到的sb、p无机物外,还有含al、mg、b、mo、zn等的无机物。这些无机物阻燃剂大多是吸热失水,水蒸汽起冷却和稀释可燃气体的作用,从而抑制燃烧的进行。 1.铝化合物:主要品种是al(oh)3,当外界温度达到190℃时,al(oh)3开始失水。但由于它的失水温度太低,不大适合于高聚物用。由于氧化铝来源丰富,价格低廉,具有阻燃剂、消烟剂和填充剂三重功能,所以仍不失为一个有发展前途的阻燃剂。 2.硼化合物:硼化合物是一类品种较多的阻燃剂,有硼酸锌、硼酸铵、硼酸、硼砂、偏硼酸钡等。其阻燃机理除同★精品文档★ 2016 5 / 12
al(oh)3一样吸热失水外,还具有同磷化合物类似的“膜效应”,生成一层固熔体覆盖在高聚物表面,产生阻燃效果。硼酸锌与sb2o3等量并用,阻燃效果可超过它们单独使用的任何一个,而且发烟量少、价格低,硼酸锌的价格只有sb2o3的三分之一左右,是一种理想的sb2o3代用品。 3.镁化合物:镁化合物阻燃剂主要是mg(oh)2是一个最新发展起来的阻燃剂。它的阻燃机理同al(oh)3一样,但其失水温度达300—350℃,所以更适用于聚烯烃类。mg(oh)3也具有阻燃、消烟双重作用。用表面处理剂处理的mg(oh)2具有更好的阻燃效果。如在聚丙烯中添加47.6%经硬脂酸处理的mg(oh)2及1.1%nacl—kcl固熔体,可达到ul—94—vo标准。 上述的无机阻燃剂,都存在一个致命的缺点:只有在添加量很大时(约40—60%)才能达到阻燃目的,而这么多添加量,势必会导致高聚物机械性能的明显下降。所以目前无机阻燃剂一般只作为有机阻燃剂的助剂,很少单独使用。 二、燃烧及阻燃机理 要研究阻燃剂的阻燃机理,必须首先了解高聚物燃烧机理。 (一)燃烧机理 有机高聚物的燃烧,实质是热分解的过程伴随着发光、发热和氧的化学反应。可燃性物质、氧气和能量是其三要素。★精品文档★ 2016 6 / 12
燃烧的总反应可简单表示为: 有机高聚物+o2→co+co2+h2o+光+热 一些基元反应如下: 1.在o2作用下,大分子链中较弱的键首先发生断裂,产生自由基: ~ch+o2→c•+hoo• 2.在高聚物内部无氧区,大分子链吸收外界热量,发生断裂,产生自由基和双自由基: △ ~c—c~→2~c• △ ~c—c•→~c•+•c—c• 3.在自由基作用下,继而发生一系列连锁反应: ~c•+o2→~coo•——① ~ch+hoo•→~c•+h2o2 ——② h2o2→2ho• ——③ rch3+ho•→rch2•+h2o ——④ rch2•+o2→rcho+ho•——⑤ ho•+h2→h•h2o ——⑥ h•+o2→ho•+•o• ——⑦ •o•+h2→ho•+h• ——⑧ ┇ ★精品文档★ 2016 7 / 12
以上自由基反应延续下去,导致大分子解聚①—⑧式反应产生的ho•和•o•等自由基活性很高,是发展燃烧的关键。 (二)阻燃机理 根据上面的燃烧机理,可以知道通过吸收热能、降低燃烧体的温度,除去能量;隔断空气;供给co2等惰性气体,使气体的组成改变,离开燃烧极限;捕获活性自由基等办法,使热分解反应终止。 1.气相阻燃机理 气相阻燃就是阻燃剂通过转化为气相物质,发挥其阻燃作用。 (1)捕获自由基 阻燃剂受热后,分解产生气相物质,这些物质能捕获高聚热分解产生的自由基,使热分解反应得到有效控制,从而达到阻燃、灭火的目的。 以卤系阻燃剂为例,卤化物受热产生的卤化氢能捕获到活性的ho•、•o•自由基。通过自由基交换,产生活性较小的自由基: rx+h•→hx+r• hx+ho•→h2o+x• hx+•o•→ho•+x• (2)“稀释”效应 阻燃剂在高温分解出一种难燃气体(如hx、h2o等),将★精品文档★ 2016 8 / 12
燃烧体笼罩,“稀释”了周围可燃性气体的浓度,同时吸收大量燃烧热,降低了温度,使燃烧得到控制。 如无机阻燃剂al(oh)3的阻燃机理: △ al(oh)3→al2o3+3h2o-71.6(kcal) 卤系阻燃剂也能分解出比重较大的不燃气体,产生覆盖作用,而隔绝或稀释了空气(同co2、n2等灭火相类似),不同卤素灭火效力与它们本身的原子量成正比,即:f:cl:br:i=1•0:1.9:4.2:6.7按照等重量溴、氯相比,有机溴化物的阻燃效力约为氯化物的两倍。这些事实正是卤系阻燃剂灭火理论的有力证据。2。凝相阻燃机理 凝相阻燃就是阻燃剂以凝聚相形态,发挥其阻燃作用。可分成膜阻燃和壁面阻燃效应两种。 (1)成膜效应 阻燃剂受到高温后,在燃烧体表面形成一层不易燃烧、不易挥发的保护膜,从而把燃烧体同o2和火源隔绝开来,使火焰熄灭。无机磷阻燃剂的阻燃机理就以凝相机理为主,在燃烧时,磷化合物逐步分解成磷酸、偏磷酸,最后生成玻璃体状的聚偏磷酸,覆盖于燃烧体的表面,隔绝空气。 (2)壁面效应 所谓壁面效应,就是阻燃剂在高温时产生的一种惰性粉尘,这些惰性粉尘就像容器的器壁一样,既能吸收燃烧热,