阻燃机理和方法
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聚氨酯的燃烧和阻燃聚氨酯材料是由碳—碳键为基本结构组成的有机高分子聚合物,属于可燃物质。
用聚氨酯材料生产的各类产品与制品,在人们的社会活动中随处可见。
由于它们处在各种各样的环境之中,引发火灾的几率较高。
由各种引火源引发聚氨酯材料的燃烧以及伴随燃烧产生的烟雾毒性,已成为消防安全密切关注的重点之一,对有关聚氨酯产品及生产制定了日益严格的阻燃标准和法规。
同时,聚氨酯产品的生产所使用的大量原料多属于有机化合物和聚合物,也同属于可燃物之列,而在生产中使用的许多原料助剂,如有机溶剂及其配置的涂料、脱模剂等,因闪点、着火点较低,都存在不同程度的燃烧隐患;此外,在大型软质聚氨酯块泡的生产中,由于使用高水量配方生产低密度泡沫体产生的热量多而泡沫体的散热性差,因此在贮存过程中,由泡沫体产生自燃而引发的火灾也曾有发生。
由聚氨酯泡沫体等燃烧产生的火灾危害,不仅来源于燃烧本身产生的大量热辐射而引发的火焰的蔓延和扩大,同时还来源于燃烧时产生的烟雾和分解释放出来的诸多有毒气体。
许多火灾报告指出:由燃烧烟雾和有毒气体造成人员伤亡的比例远远高于真正燃烧本身造成的伤亡人数。
因此,为保证生产过程和使用过程中的防火安全,必须系统地研究该类产品的燃烧机理、检测方法以及阻燃办法,制定产品的生产、使用安全标准和法规。
下面,洛阳天江化工新材料有限公司将就聚氨酯泡沫的燃烧机理以及阻燃方法这两方面为大家进行简单介绍。
一、燃烧机理在聚氨酯产品中,由于聚氨酯泡沫塑料的质量轻、体积大且传热系数低、最易发生燃烧,因此将它作为燃烧行为的研究对象最具有代表性。
一般物质的燃烧行为基本可分为三个阶段:第一个阶段为物质引燃和火焰蔓延的初期阶段;第二个阶段为物质的完全燃烧的发展阶段;第三个阶段则为火焰衰减、燃烧熄灭的最终阶段。
洛阳天江化工新材料有限公司在这里告诉大家,物质引燃的难易程度是物质燃烧行为的第一表征,它与物质本身的化学结构、组成、传导能力、热分解温度以及反应所产生的气体和液滴的助燃程度等因素有关。
pa66阻燃机理
PA66,即聚酰胺66,是一种热塑性高性能工程塑料。
在阻燃性方面,PA66通常需要添加阻燃剂来提高其阻燃性能。
阻燃机理主要涉及阻燃剂的作用和PA66分子结构的特点。
1.阻燃剂的作用:阻燃剂通常通过以下几种机理发挥作用:
•气相阻燃:阻燃剂在高温下分解产生气体,这些气体可以稀释周围的氧气,减缓火焰蔓延速度。
•凝相阻燃:阻燃剂在固相条件下形成的碳层可以覆盖材料表面,阻碍燃烧气体和热量传递,起到凝相阻燃作用。
•游离基团抑制:阻燃剂中的游离基团可以与燃烧产物中的自由基结合,减缓火焰的蔓延。
2.PA66分子结构的特点:PA66作为一种聚酰胺类塑料,其分子
结构中含有酰胺基(-CONH-)和酰亚胺基(-CONH-)等。
这
些官能团中的氮元素在燃烧时可能有助于形成氮化合物,减缓
火焰的蔓延。
在PA66 中添加阻燃剂时,阻燃剂的作用机理与材料的分解、气相和凝相阻燃作用等因素交织在一起。
常用的PA66阻燃剂包括溴系阻燃剂、磷氮系阻燃剂等,它们可以通过上述机理中的一种或多种作用来提高PA66的阻燃性能。
需要注意的是,阻燃剂的添加量、类型、分散性等因素都会影响最终的阻燃效果,因此在具体的应用中需要根据材料的要求和性能标准进行调整和优化。
此外,阻燃材料的选择也应考虑环保性和其他性
能方面的需求。
1阻燃剂的阻燃机理阻燃剂是通过若干机理发挥其阻燃作用的,如吸热作用、覆盖作用、抑制链反应、不燃气体的窒息作用等[2]。
多数阻燃剂是通过若干机理共同作用达到阻燃目的。
1.1吸热作用任何燃烧在较短的时间所放出的热量是有限的,如果能在较短的时间吸收火源所放出的一部分热量,那么火焰温度就会降低,辐射到燃烧表面和作用于将已经气化的可燃分子裂解成自由基的热量就会减少,燃烧反应就会得到一定程度的抑制。
在高温条件下,阻燃剂发生了强烈的吸热反应,吸收燃烧放出的部分热量,降低可燃物表面的温度,有效地抑制可燃性气体的生成,阻止燃烧的蔓延。
Al(OH)3阻燃剂的阻燃机理就是通过提高聚合物的热容,使其在达到热分解温度前吸收更多的热量,从而提高其阻燃性能。
这类阻燃剂充分发挥其结合水蒸汽时大量吸热的特性,提高其自身的阻燃能力。
1.2覆盖作用在可燃材料中加入阻燃剂后,阻燃剂在高温下能形成玻璃状或稳定泡沫覆盖层,隔绝O2,具有隔热、隔氧、阻止可燃气体向外逸出的作用,从而达到阻燃目的。
如有机磷类阻燃剂受热时能产生结构更趋稳定的交联状固体物质或碳化层。
碳化层的形成一方面能阻止聚合物进一步热解,另一方面能阻止其内部的热分解产生物进入气相参与燃烧过程。
1.3抑制链反应根据燃烧的链反应理论,维持燃烧所需的是自由基。
阻燃剂可作用于气相燃烧区,捕捉燃烧反应中的自由基,从而阻止火焰的传播,使燃烧区的火焰密度下降,最终使燃烧反应速度下降直至终止。
如含卤阻燃剂,它的蒸发温度和聚合物分解温度相同或相近,当聚合物受热分解时,阻燃剂也同时挥发出来。
此时含卤阻燃剂与热分解产物同时处于气相燃烧区,卤素便能够捕捉燃烧反应中的自由基,从而阻止火焰的传播,使燃烧区的火焰密度下降,最终使燃烧反应速度下降直至终止。
1.4不燃气体窒息作用阻燃剂受热时分解出不燃气体,将可燃物分解出来的可燃气体的浓度冲淡到燃烧下限以下。
同时也对燃烧区内的氧浓度具有稀释的作用,阻止燃烧的继续进行,达到阻燃的作用。
磷酸三聚氰胺阻燃原理
磷酸三聚氰胺是一种有效的阻燃剂,其主要作用机理是通过氮磷协同作用和保护层形
成来阻燃材料,从而达到火灾防护的目的。
一、氮磷协同作用
氮磷协同作用是指磷酸三聚氰胺中含有的磷和氮元素之间发生化学反应,形成化合物,使其在高温条件下释放出来的氮、磷物质对材料起到阻燃作用。
磷酸三聚氰胺分解时,氮、磷原子与其它元素形成氮磷酸锑锰复合物。
这些化合物在
材料表面上形成一层保护层,延长材料的燃烧时间。
同时,磷酸三聚氰胺中磷酸盐形成与
加热时的氮元素生成气体反应,进一步减缓材料燃烧。
二、保护层形成
在高温和强氧化环境下,磷酸三聚氰胺在材料表面形成一层厚厚的焦炭,这是一种黑
色的炭质材料。
这层保护层能够保护材料,使其不受燃烧的破坏,延长了材料的燃烧时
间。
这层保护层同时也能通过减缓燃烧反应来减小火灾扩散的速度,从而使火灾控制更为
容易。
同时,磷酸三聚氰胺分解产生大量的水分散到材料表面上形成一个保护层,进一步
起到减缓火势的效果。
综上所述,磷酸三聚氰胺是一种有效的阻燃剂,其氮磷协同作用和保护层形成是阻燃
作用的关键机理。
它可以加强材料的耐高温性能和阻燃性质,减缓火灾扩散速度,提高火
灾安全性。
在各种领域的应用中都有着广泛的用途。
阻燃pc材料阻燃PC材料是一种具有良好阻燃性能的聚碳酸酯材料。
PC材料本身具有优异的物理性能,如高强度、硬度和刚性,透明度高,耐高温等。
但由于其分子结构中酚环的存在,使其易燃,而且在燃烧时会产生大量的有毒气体和烟雾,对环境和人员都造成严重的危害。
为了解决这一问题,人们在PC材料中添加了一些阻燃剂,使其具有良好的阻燃性能。
阻燃PC材料的阻燃机理主要是通过以下几种方式来实现的:1. 隔热作用:阻燃剂在材料燃烧时会产生大量的炭质物质,这些炭质物质会在燃烧过程中形成一层致密的保护层,阻碍火焰的传播,起到隔热作用。
2. 消磷作用:阻燃剂中的磷化合物在燃烧时会分解产生磷酸盐和炭,这些磷酸盐能够与PC材料中的碱金属离子反应生成熔点较高的磷酸锌,并在燃烧过程中阻碍火焰的传播。
3. 生成稳定的气体:阻燃剂中的某些成分在燃烧过程中能够分解产生稳定的气体,如氨、氮气等,这些气体可以稀释燃烧的氧气浓度,降低燃烧速率。
阻燃PC材料的应用非常广泛,特别适用于需要具备较高阻燃性能的领域,如电子电器、交通运输、建筑材料等。
在电子电器领域,阻燃PC材料可以用于制作电脑外壳、电视机壳、手机壳等产品,能够有效防止电子产品起火和蔓延。
在交通运输领域,阻燃PC材料可以用于制作飞机、火车等交通工具的内部装饰材料,提高火灾发生时的逃生时间。
在建筑材料领域,阻燃PC材料可以用于制作防火门、防火窗等产品,确保建筑的安全性。
总之,阻燃PC材料具有良好的阻燃性能,可以有效防止材料在燃烧过程中产生大量的有毒气体和烟雾,对环境和人员的危害较小。
在各个领域的应用中,阻燃PC材料能够提高产品的安全性和可靠性,受到人们的青睐。
聚合物阻燃机理及阻燃剂概述根据Claudius年鉴记载,人类最早的阻燃历史可追述到炼金术和罗马帝国时代,从17世纪开始,有关聚合物阻燃的相关报道逐渐增多。
到现在为止,聚合物阻燃方面的研究已经非常成熟。
第二次世界大战之后,聚合物阻燃方面取得突飞猛进的发展,包括氯化石蜡-氧化锑协效体系的发现、阻燃填料的使用、聚合物阻燃性能的测试方法——氧指数法的采用、膨胀型阻燃体系的建立、含氯的不饱和聚合物以及本质阻燃高聚物的制备等等[14]。
这些进展为现代阻燃技术的发展奠定了基础,为人类的阻燃事业做出了巨大贡献。
按照阻燃剂与被阻燃基材的关系,阻燃剂可以分为反应型和添加型两种。
反应型阻燃剂是指阻燃剂作为高聚物的单体,或者作为辅助试剂而参与合成高聚物的化学反应最后成为高聚物的结构单元,这种阻燃方法相对较复杂且成本昂贵,不适于大范围推广。
而添加型阻燃剂是指阻燃剂与基材中的其他组分不发生化学反应,只是以物理方式分散于基材中。
由于添加型阻燃剂在阻燃聚乙烯加工过程中使用方便、加工工艺简单、价格相对较低廉,因而是目前实现聚乙烯阻燃最常用的方法之一。
常用的添加型阻燃体系主要有卤系阻燃复合体系、无卤阻燃复合体系以及其他常用复合体系。
1阻燃机理通常聚乙烯中有少量支链并发生交联,研究表明,PE在空气中燃烧时产生活性很大的HO·、H·和O·,这些自由基有促进燃烧的作用,同时足够的热量以及适合的氧气浓度都是聚乙烯燃烧时所必须的条件,因此只要切断以上三个要素中的任何一种都可以达到阻燃的效果。
所以对PE的阻燃可以通过以下途径:终止自由基链反应,捕获传递燃烧链式反应的活性自由基,即卤系阻燃剂的阻燃机理。
吸收热分解产生的热量,降低体系温度。
氢氧化铝、氢氧化镁及硼酸类无机阻燃剂是典型代表。
稀释可燃性物质和氧气浓度,使之降到着火极限以下,即氮系阻燃剂阻燃机理。
促进聚合物成炭,减少可燃性气体的生成,在材料表面形成一层膨松、有细孔的均质碳层,起到隔热、隔氧、抑烟、防止熔滴的作用,即膨胀阻燃剂的主要阻燃机理。
溴锑阻燃机理溴锑是一种常用的阻燃剂,它在阻燃材料中发挥着重要的作用。
本文将以溴锑阻燃机理为主题,介绍溴锑在阻燃过程中的作用原理和机制。
一、溴锑的基本特性溴锑是一种无机阻燃剂,具有较高的阻燃效果和热稳定性。
它常用于塑料、橡胶、涂料等材料中,能够有效降低材料燃烧性能,提高其阻燃等级。
二、溴锑的阻燃机理溴锑的阻燃机理主要包括气相阻燃和凝相阻燃两个方面。
1. 气相阻燃机理溴锑在燃烧过程中会分解产生溴化氢和三氧化二锑等气体。
其中,溴化氢能够与自由基反应,抑制燃烧链反应的持续进行,从而降低燃烧速率和释放热量。
三氧化二锑则能够与燃烧产物中的自由基反应,生成不易燃烧的氧化锑,进一步抑制燃烧过程。
2. 凝相阻燃机理溴锑在燃烧过程中还能够阻止燃烧产物的扩散和传播。
它能够与燃烧产物中的碳链反应,生成不易挥发和燃烧的溴化碳,形成炭化层,将燃烧表面包裹起来,阻隔氧气和燃烧产物的接触,从而抑制燃烧的蔓延。
三、溴锑的应用领域溴锑由于其良好的阻燃效果,广泛应用于各个领域。
以下是几个常见的应用领域:1. 建筑材料溴锑常用于建筑材料中,如隔热板、防火板等。
它能够提高材料的防火性能,降低火灾风险,保护人们的生命财产安全。
2. 电子电器溴锑广泛应用于电子电器领域,如电线电缆、电视机、计算机等。
它能够提高电子产品的阻燃等级,减少火灾发生的可能性,保护设备的正常运行。
3. 汽车制造溴锑也常用于汽车制造中,如汽车座椅、仪表盘、车身等。
它能够提高汽车内部材料的阻燃性能,减少火灾发生的风险,保障乘客的安全。
四、溴锑的优缺点溴锑作为阻燃剂具有一些优点,同时也存在一些缺点。
1. 优点溴锑的阻燃效果好,能够显著降低材料的燃烧性能,提高阻燃等级。
它还具有热稳定性好、加工性能佳等优点。
2. 缺点溴锑在高温条件下会分解产生有毒气体,对环境和人体健康造成一定威胁。
此外,溴锑的成本较高,也限制了其在一些领域的应用。
五、溴锑的发展趋势随着人们对环境友好型阻燃剂的需求增加,溴锑的应用正逐渐受到限制。
硅酸铝钠阻燃机理-概述说明以及解释1.引言1.1 概述:硅酸铝钠作为一种常用的阻燃剂,在防火材料中起着重要的作用。
本文旨在通过深入研究硅酸铝钠的基本性质及其在阻燃中的作用机理,对其在阻燃材料领域的应用进行探讨和分析。
首先,我们将介绍硅酸铝钠的基本性质,包括其化学结构、物理性质等方面的特点。
随后,我们将重点探讨硅酸铝钠在阻燃过程中的作用机理,包括其对热解、燃烧过程的影响。
最后,我们将对硅酸铝钠在阻燃材料中的应用领域进行介绍,展望其未来在阻燃材料领域的发展前景。
通过本文的阐述,读者将对硅酸铝钠的阻燃机理有更加全面的了解,为其在阻燃材料中的应用提供理论支持和指导。
1.2 文章结构本文将首先介绍硅酸铝钠的基本性质,包括其化学结构、物理性质等方面的特点。
随后,将深入探讨硅酸铝钠在阻燃中的作用机理,包括其在材料中的作用方式和原理。
最后,将详细介绍硅酸铝钠在不同领域中的应用情况,以及其在阻燃材料中的发展前景。
通过对硅酸铝钠的阻燃机理进行深入的研究和分析,可以为阻燃材料的开发和应用提供有益的参考和指导。
1.3 目的本文的目的是对硅酸铝钠作为一种常见的阻燃材料进行深入的探讨和分析。
首先,将介绍硅酸铝钠的基本性质,包括其化学结构、物理性质等方面的特点;其次,将重点阐述硅酸铝钠在阻燃中的作用机理,探讨其如何起到阻燃效果;最后,将探讨硅酸铝钠在各个应用领域中的具体应用情况,并展望其在阻燃材料中的发展前景。
通过本文的研究和分析,旨在对硅酸铝钠的阻燃机理有一个更加深入的理解,并为未来的阻燃材料研究提供参考和借鉴。
2.正文2.1 硅酸铝钠的基本性质硅酸铝钠是一种常用的阻燃剂,具有以下基本性质:1. 化学性质:硅酸铝钠是一种无机化合物,化学式为NaAlSiO4,属于硅酸盐类化合物。
它具有较高的热稳定性和化学惰性,在高温下不易分解,可以有效提高阻燃材料的耐热性和化学稳定性。
2. 物理性质:硅酸铝钠呈白色粉末状,无臭无味,具有良好的流动性和分散性。
离子液体阻燃剂阻燃机理离子液体阻燃剂阻燃机理的探索1. 引言火灾是一种常见且危险的事故,给人们的生命和财产安全带来了巨大威胁。
而阻燃剂作为一种重要的消防材料,在阻止火灾事故发生和减少燃烧过程中的损失方面发挥着重要作用。
近年来,离子液体阻燃剂作为一种新型的阻燃材料备受关注。
本文将通过对离子液体阻燃剂的阻燃机理的深入研究,探讨其在防火领域的潜力和应用前景。
2. 离子液体的基本概念和特性离子液体是由大量离子形成的液体,其独特的物理和化学性质使其具备广泛的应用潜力。
与传统有机溶剂相比,离子液体具有高溶解度、低挥发性、高热稳定性等优点,这些特性为其在阻燃领域中的运用提供了良好的基础。
3. 离子液体阻燃剂的分类和特点离子液体阻燃剂可分为氧化离子液体和非氧化离子液体两类。
氧化离子液体主要包括含磷、氮、硼等元素的化合物,而非氧化离子液体则是指没有氧化性元素的离子液体。
相比于传统阻燃剂,离子液体阻燃剂具有更低的烟雾产生量和毒性,能够有效抑制燃烧过程中的热和火焰扩散,并具有较高的阻燃效果。
4. 离子液体阻燃剂的作用机理4.1 萃取作用机理离子液体阻燃剂能够与燃烧物质发生作用,形成稳定的离子液体-燃烧物质络合物,从而减缓燃烧反应的进行。
这种作用机理主要是通过离子液体中的离子与燃烧物质中的有害物质发生相互作用,将其转移到离子液体相中,从而阻止火焰的蔓延。
4.2 消磷作用机理离子液体阻燃剂中的氧化离子液体常含有磷元素,磷元素能够与燃烧物质中的磷酸盐等有害物质发生反应,形成高熔点的磷酸盐盐类,从而减缓燃烧的进行。
消磷作用机理主要是通过离子液体中的磷酸盐与燃烧物质中的磷酸盐发生反应,从而减少磷酸盐在燃烧过程中的产生和释放,起到阻燃的效果。
4.3 隔热作用机理离子液体阻燃剂在燃烧过程中会形成保护膜,该膜能够有效隔离火焰与燃烧物质之间的接触,减少热量传输和燃烧反应的进行。
这种隔热作用机理主要是通过离子液体在燃烧过程中的分解和气体释放,形成气体隔热层和液体隔热层,从而减少热量传输和火焰的蔓延。
硼酸锌阻燃机理
硼酸锌是一种常用的无卤阻燃剂,其阻燃机理主要包括以下几个方面:
1. 发生互穿效应:硼酸锌中的锌元素可以促使有机聚合物分子链发生交联和互穿,从而增加其热稳定性和热分解能力,延缓材料燃烧过程。
2. 发生酸碱中和反应:硼酸锌可以与燃烧过程中产生的酸性气体(如HCl)进行中和反应,降低燃烧产物中的酸性成分含量,减小对材料的腐蚀性和燃烧性。
3. 灭燃作用:硼酸锌本身具有一定的灭燃作用,可以吸收燃烧过程中的热量,稀释燃烧源和可燃气体,降低温度和浓度,从而抑制燃烧反应的进行。
4. 形成阻燃层:硼酸锌在燃烧过程中会形成一层稳定的阻燃层,覆盖在材料表面,可以防止火焰传播和氧气接触,减缓燃烧速度和烟雾的产生。
总体来说,硼酸锌阻燃机理是通过物理和化学相结合的方式来实现阻燃效果,通过改变材料的热稳定性、燃烧产物性质和火焰传播途径等来抑制火灾的发生和蔓延。
卤系阻燃剂阻燃机理的探讨及应用的实际应用情况1. 应用背景随着现代社会的不断发展,火灾事故对人们生命财产安全造成了严重威胁。
因此,阻燃剂作为一种能够有效减少火灾发生和扩散的材料,在工业、建筑、交通等领域被广泛应用。
卤系阻燃剂作为其中一类重要的阻燃剂,具有良好的阻燃效果和环境友好性,在实际应用中得到了广泛关注。
卤系阻燃剂主要包括溴系和氯系两大类。
溴系阻燃剂具有较高的阻燃效果,但由于其在大气中存在较高的持久性,对环境造成潜在风险。
而氯系阻燃剂则具有较低的毒性和环境影响,但其阻燃性能相对较差。
因此,在实际应用中需要根据具体需求进行选择。
2. 阻燃机理探讨卤系阻燃剂的阻燃机理主要包括气相阻燃和凝相阻燃两个方面。
2.1 气相阻燃气相阻燃是指阻燃剂在受热分解过程中产生的气体能够与可燃物质的氧发生反应,从而抑制火焰的传播。
卤系阻燃剂在受热分解时会释放出溴或氯等卤素元素,这些卤素元素能与火焰中的自由基发生反应,形成不稳定的卤化自由基。
这些卤化自由基能够与可燃物质中的氢原子结合,抑制火焰链式反应,从而达到阻止火势蔓延的效果。
2.2 凝相阻燃凝相阻燃是指阻燃剂在受热分解过程中产生的固体产物具有吸附、隔离和稳定火焰等作用。
卤系阻燃剂在高温下分解生成的固体产物能够吸附可燃物质表面,并形成一层保护层,隔离可燃物质与外界的接触。
同时,这些固体产物还能吸收燃烧过程中释放的热量,降低可燃物质的温度,减缓火焰传播速度。
3. 实际应用情况卤系阻燃剂在多个领域得到了广泛应用,并取得了良好的效果。
3.1 建筑领域在建筑领域中,防火安全是一项关乎人们生命财产安全的重要任务。
卤系阻燃剂作为建筑材料中常用的阻燃剂之一,被广泛应用于地板、墙板、屋顶等建筑材料中。
例如,在木质地板中添加溴系阻燃剂可以显著提高其防火性能,减少火灾发生时的火势蔓延速度。
此外,卤系阻燃剂还可以通过改善聚合物材料的耐高温性能,提高建筑材料在火灾条件下的稳定性。
3.2 电子电器领域随着电子电器产品的普及和更新换代速度加快,对于电子产品的防火安全要求也越来越高。
气相阻燃作用机理 下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。文档下载后可定制随意修改,请根据实际需要进行相应的调整和使用,谢谢! 并且,本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,如想了解不同资料格式和写法,敬请关注! Download tips: This document is carefully compiled by the editor. I hope that after you download them, they can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, our shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!
气相阻燃作用机理是指在气体燃烧过程中,通过添加适当的阻燃剂或控制条件,使气体燃烧速率减缓或停止的一种作用机制。在工业生产和日常生活中,气体燃烧是一个常见的现象,但有时候燃烧会失控,导致事故发生。因此,研究气相阻燃作用机理对于火灾事故防范具有重要意义。 一、气体燃烧机理 气体燃烧是指氧气和可燃气体在一定条件下发生可燃气体燃烧的过程。气体燃烧的基本机理包括燃料、氧气和热能三要素。当这三者达到一定条件时,就会发生燃烧反应,释放出大量的热能和光能。 二、阻燃剂的分类 阻燃剂是一类用于控制或减缓火焰蔓延速度的化学物质。根据其作用机理和化学性质的不同,阻燃剂可以分为物理阻燃剂和化学阻燃剂两种类型。物理阻燃剂是通过改变火焰传播路径或吸收热能来阻碍火焰的蔓延,而化学阻燃剂则是通过反应形成不可燃气体或炭化物来抑制火焰的形成。 三、气相阻燃作用机理的研究现状 目前,关于气相阻燃作用机理的研究主要集中在阻燃剂的设计和应用上。通过对各种阻燃剂的性能和作用机理进行研究,科研人员希望能够找到更有效的阻燃剂,以降低火灾事故的发生率。此外,随着材料科学和火灾安全技术的发展,越来越多的新型阻燃剂被研发出来,为气相阻燃作用机理的研究提供了新的视角。 四、气相阻燃作用机理在工程应用中的重要性 气相阻燃作用机理不仅在实验室研究中具有重要意义,更在工程应用中发挥着关键作用。在航空航天、建筑设计、化工生产等领域,通过添加合适的阻燃剂,可以提高材料的阻燃性能,减少火灾事故造成的损失。因此,深入研究气相阻燃作用机理对于提高工程安全性具有积极的意义。 五、未来的研究方向 随着科技的不断发展,气相阻燃作用机理的研究仍有许多挑战和机遇。未来的研究方向包括但不限于:探索新型阻燃剂的合成和应用;深入研究气体燃烧机理,揭示阻燃剂的作用机制;开展多领域的合作研究,促进气相阻燃作用机理的跨学科发展。通过不懈努力和创新,相信在未来的日子里,我们能够更好地理解和应用气相阻燃作用机理,为社会的发展和安全保障作出更大的贡献。
adp阻燃剂机理
ADP阻燃剂是一种广泛应用于塑料、橡胶、纺织和建筑材料等领域的阻燃剂。
它是一种含氮、磷、硫等元素的化合物,通过释放氮气、水和磷酸盐等反应产物来抑制火焰的蔓延。
其机理主要包括物理隔离、气相反应和固相反应等多种方式,其中物理隔离是最主要的机制之一。
当ADP阻燃剂加入到塑料或橡胶等基体中后,其颗粒会在材料的表面形成一层防火屏障,有效隔离燃烧区域和未燃烧区域。
此外,ADP阻燃剂还能通过氧化、热分解等化学反应和熔体膨胀等物理反应来吸收火焰的热量和燃烧产物,从而抑制火焰的蔓延。
总之,ADP
阻燃剂的阻燃机理复杂多样,其中物理隔离、气相反应和固相反应等机制协同作用,共同保障了其良好的阻燃效果。
- 1 -。
阻燃剂是一类可以降低材料燃烧性能并减缓火势蔓延的化学物质。
它们主要通过以下机理发挥作用:
1. 气相抑制:阻燃剂可以干扰火焰周围的氧气供应,降低燃烧区域的氧浓度,从而减缓燃烧反应速率。
这种气相抑制作用可以有效地抑制火焰的膨胀和延伸。
2. 表面隔离:阻燃剂可以在材料表面形成一层保护膜,阻止燃烧的蔓延。
这种隔离作用可以防止燃烧区域的热量传导到未燃烧的区域,降低火势蔓延速度。
3. 发热吸收:部分阻燃剂在燃烧时可以吸收热量,降低燃烧区域的温度,从而减缓燃烧速率。
这种发热吸收作用有助于控制火势,降低火灾危害。
4. 自由基捕获:部分阻燃剂可以捕获自由基,阻止燃烧链反应的进行,从而抑制燃烧的持续性。
5. 形成惰化层:有些阻燃剂可以与燃烧过程中产生的气体和可燃物质发生化学反应,形成惰化层,减少可燃气体的生成,从而抑制燃烧。
总的来说,阻燃剂可以通过上述多种机理发挥作用,降低材料的燃烧
性能,减缓火势蔓延,提高材料的阻燃性能,从而在一定程度上保护人们的生命和财产安全。
常见阻燃剂及其阻燃机理总结1、无机阻燃剂(1)水合金属氧化物主要品种有氢氧化铝、氢氧化镁、氢氧化锡等,其中以氢氧化铝的吸热效应最大,阻燃效果好。
其阻燃作用主要是吸热效应,生成的水蒸气还能起隔绝效应。
这类阻燃剂的最大优点是无毒,不会生成有害气体,还可减少燃烧过程中CO的生成量,起消烟剂作用。
最大缺点是分解温度低,应用时使用量大,只能用于加工温度较低、物理机械性能要求不高的高聚物材料的阻燃。
此外,氢氧化镁易吸收空气中的CO2,生成碳酸镁,使制品产生白点。
(2)硼化合物与钼化合物这类阻燃剂中主要有硼酸、水合硼酸锌、钼酸锌、钼酸钙、钼酸铵等。
其中水合硼酸锌的阻燃效果最好。
该类阻燃剂在较低温度下熔融,释放出水并生成玻璃状覆盖层,在燃烧过程中起隔绝、吸热及稀释效应。
硼类阻燃剂与卤系阻燃剂有协同效应。
由于分解温度低,不能用于加工温度高的高聚物阻燃(3)硅类化合物这类阻燃剂在燃烧时能生成玻璃状的无机层(Si0)并接枝到高聚物上,产生不燃的含碳化合物,形成隔氧膜而抑制燃烧,同时还能防止高聚物受热后的流滴。
其燃烧时不产生火焰、CO及烟,而且还具有补强作用。
因此,这是一类极有开发前景的非卤素阻燃剂。
(4)膨胀型石墨这是一类新开发的无机阻燃剂美国已商品化。
它能起隔绝效应,与红磷有良好的协同效应,两者常同时使用(5)三氧化二锑三氧化二锑在不含卤高聚物中阻燃作用很小,一般不单独用作阻燃剂,在含卤高聚物中有较好的阻燃作用,与卤系阻燃剂并用有较好的协同效应2、有机阻燃剂(1)有机卤系阻燃剂有机卤系阻燃剂是目前用量最大的有机阻燃剂,主要是溴、氯化合物。
溴化物虽然有毒,但其阻燃效果比氯化物好,用量少,很受用户欢迎。
同一卤素不同类型的化合物,其阻燃能力不同,其大小顺序为:脂肪族>脂环族>芳香族脂肪族与高聚物的相容性好,但热稳定性差;芳香族热稳定好,但相容性差。
含有醚基的芳香族卤化合物与高聚物的相容性好,热稳定性高,用量急剧增加。
高分子材料的阻燃机理高分子材料的阻燃机理详解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迅速蔓延而造成一场大火。
阻燃剂是一类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,添加型阻燃剂是在塑料的加工过程中掺入塑料中,多用于热塑性塑料。
反应型阻燃剂是在聚合物合成过程中作为单体化学键合到聚合物分子链上,多用于热固性塑料,有些反应型阻燃剂也可用作添加型阻燃剂。
按照化学结构,阻燃剂又可分为无机和有机两类,在这些化合物中多含有卤素和磷,有的含有锑、硼、铝等元素。
1.阻然剂的阻燃效应阻燃剂的阻燃作用就是在聚合物材料的燃烧过程中能阻止或抑制其物理或化学变化的速度,具体说来,这些作用体现在以下几个方面。
(1 )吸热效应其作用是使高聚物材料的温度上升发生困难,例如,硼砂具有10个分子的结晶水,由于释放出结晶水要夺取141.8kJ/mol热量,因其吸热而使材料的温度上升受到了抑制,从而产生阻燃效果。
水合氧化铝的阻燃作用也是因其受热脱水产生吸热效应的缘故。
另外,一些热塑性聚合物裂解时常产生的熔滴,因能离开燃烧区移走反应热,也能发挥一定的阻燃效果。
(2)覆盖效应其作用是在较高温度下生成稳定的覆盖层,或分解生成泡沫状物质,覆盖于高聚物材料的表面,使燃烧产生的热量难以传入材料内部,使高聚物材料因热分解而生成的可燃性气体难于逸出,并对材料起隔绝空气的作用,从而抑制材料裂解,达到阻燃的效果。
如磷酸酯类化合物和防火发泡涂料等可按此机理发挥作用。
(3)稀释效应此类物质在受热分解时能够产生大量的不燃性气体,使高聚物材料所产生的可燃性气体和空气中氧气被稀释而达不到可燃的浓度范围,从而阻止高聚物材料的发火燃烧。
纺织品的阻燃机理及方法(2008-08-01 12:32:31)转载▼标签:阻燃剂阻燃纤维纺织品的阻燃按生产过程及阻燃剂的引入方法大致分为纤维的阻燃处理和织物的阻燃整理两类。
2 1 纤维的阻燃处理2 1 1 阻燃机理纤维的阻燃处理是对一些本身是可燃的原丝(如涤纶、棉纶、腈纶)加入某种阻燃剂,使其抑制燃烧过程中的游离基;或是改变纤维的热分解过程,促进脱水炭化;有些则是使阻燃剂分解释放出不燃气体覆盖在纤维表面,起隔绝空气作用。
2 1 2 阻燃处理方法1 提高成纤高聚物的热稳定性(1)在成纤高聚物的大分子链中引入芳环或芳杂环,增加分子链的刚性、大分子链的密集程度和内聚力,然后将这种高热稳定性的高聚物用湿法纺丝制成纤维。
(2)通过纤维中线形大分子链间交联反应变成三维交联结构,阻止碳链断裂,成为不收缩,不熔融的阻燃性纤维。
(3)将纤维在200-300℃的空气氧化炉中停留几十分钟或数小时使纤维大分子受热后发生炭化,成为具有阻燃性的纤维。
2 原丝阻燃改性(1)共聚法:在成纤高聚物的合成过程中,把含有磷、卤、硫等阻燃元素的化合物作为共聚单体(反应型阻燃剂)引入到大分子链中,再把这种阻燃性强的物质加到纤维中。
(2)共混法:与共聚法同属原丝改性,是将阻燃剂加入纺丝熔体或纺制阻燃纤维的方法。
(3)接枝改性:用放射热、高能的电子束或化学引发剂使纤维(或织物)与乙烯基型的阻燃单体发生接枝共聚,是获得有效而持久的阻燃改性方法。
接枝阻燃改性纤维的阻燃性与接枝单体中阻燃元素的种类及接枝部位有关,接枝部位对阻燃效果的影响次序为:芯部接枝>均匀接枝>表面接枝。
2 2 织物的阻燃整理2 2 1 阻燃机理1 覆盖层理论:阻燃剂在高温下能形成玻璃状或稳定泡沫覆盖层,具有隔热、隔氧、阻止可燃气体向外逸出,起到阻燃作用。
2 不燃气体理论:阻燃剂受热分解出不燃气体,将纤维素分解出来的可燃气体浓度冲淡到燃烧下限以下。
3 吸热理论:阻燃剂在高温下,发生吸热反应,降低温度阻止燃烧蔓延。
此外,织物整理后能将热量迅速传出,致使纤维素达不到着火燃烧的温度。
4 化学反应论(催化脱水论):阻燃剂在高温下,作为路易斯酸与纤维素发生反应,使纤维催化脱水炭化,减少可燃气体的产生。
2 2 2 阻燃整理方法1 浸轧焙烘法:阻燃整理工艺中应用最广的一种工艺。
工艺流程为浸轧-预烘-焙烘-后处理。
浸轧液一般由阻燃剂、催化剂、树脂、润湿剂和柔软剂组成,配制成水溶液或乳液进行整理。
2 浸渍-烘燥法:又称吸尽法。
是将织物在阻燃液中浸渍一定时间后,再干燥焙烘使阻燃液被纤维聚合体吸收。
3 有机溶剂法:该法是使用非水溶性的阻燃剂,其优点是阻燃整理时的能耗低。
但在实际操作中,要注意溶剂的毒性和燃烧性。
4 涂布法:将阻燃剂混入树脂内,靠树脂的粘合作用使阻燃剂固着在织物上。
根据机械设备的不同分为刮刀涂布法和浇铸涂布法。
3 纺织品常用阻燃剂3 1 按所含阻燃元素分类1 含卤阻燃剂:热解过程中,分解出捕获传递燃烧自由基的X·及HX,HX能稀释纤维裂解时产生的可燃气体,或隔断与空气的接触。
2 含磷阻燃剂:燃烧过程中产生磷酸酐或磷酸,促使纺织品脱水炭化,阻止或减少可燃气体产生。
此外,磷酸酐在热解时形成类似玻璃状的熔融物覆盖在织物上,促使其氧化生成二氧化碳,起到阻燃作用。
3 含氮阻燃剂:氮的化合物能和纤维素作用,促进交链成炭,降低织物的分解温度,产生的不燃气体,起到稀释可燃气体的作用。
3 2 按阻燃织物的耐久程度分类1 非耐久性阻燃整理剂:暂时性阻燃整理剂。
大部分为水溶性(或乳液)的无机盐。
处理时先将阻燃剂溶于水,织物经浸渍烘干即可使用;也有二浴浸轧的,第二浴用氨水或纯碱,使金属氧化物沉积在织物上。
该法工艺简单,价格较低,但织物的手感较差,洗涤后阻燃效果大幅度下降。
2 半耐久性阻燃整理剂:其阻燃产品能耐1-10次温和洗涤,但不耐高温皂洗。
该法有尿素-磷酸法(通常称Banflam法)、磷酸尿酯法、磷酸铵-羟甲基氰铵-甲醋混合溶液法。
3 耐久性阻燃整理剂:采用化学法在纤维内部表面进行聚合或缩合反应,形成不溶于水的聚合物,一般要求耐洗程度30次以上。
该法主要有汽巴(CP)法和Proban法。
CP法由瑞士汽巴-嘉基公司创造,该法加工工艺容易实施,阻燃效果显著,缺点是织物强力损失较大,对服饰性能影响较大;Prban法由英国奥布赖-威尔逊有限公司创造,该法整理的织物,阻燃效果好,特别是处理后织物的手感与强力保持是任何其他整理方法所不可比拟的,但此法危险性较大,环境污染严重,推广受到限制。
4 我国纺织品的阻燃现状我国纺织品阻燃技术的研究较欧美等国家起步晚,50年代才开展这一方面的研究,首先是从纯绵织物不耐洗阻燃入手。
60年代,开始研制耐洗的纯棉阻燃织物。
70年代,随着合成技术的发展,纺织品种从纯绵纺织品扩大到混纺纤维,合成纤维,纺织品的阻燃也从纯棉纺织品的阻燃进入难度更大的混纺和合成纤维的阻燃,开发了可用于混纺纤维和合成纤维的阻燃剂。
80年代,我国对纺织品阻燃研究进入了较快、较全面、较系统的发展,除纺织部门的研究单位和生产企业外,许多大专院校、科研单位和其它产业部门,同纺织部门一道,开展了纺织阻燃技术的研究,联合开发了许多适合于纯棉及化纤织物的阻燃剂及阻燃处理技术。
目前阻燃技术的发展主要表现在以下几个方面:4 1 阻燃技术研究近年来,我国在纺织品阻燃技术的研究方面取得了较大进展。
中国纺织科学研究院先后研制成功了丙纶阻燃母粒、抗燃烧抗静电复合溶料、安全无毒的毛粘混纺阻燃产品等科研成果;上海纺织科学研究院也先后研制和开发了酚醛纤维、聚酰亚胺纤维、芳砜纶纤维、阻燃粘胶纤维、耐热纤维等阻燃纺织品;上海合成纤维研究所、上海纺织研究院、中国纺织大学和山西煤化所、山西纺织研究院承担的攻关项目"预氧丝阻燃织物的配制"通过鉴定;中国纺织大学研究的高阻燃粘胶纤维及其混纺织物,氧指数(LOI)达45-50;陕西省纺织科学研究所先后完成了"防火、防水、防雾棉盖布整理工艺研究"、"防火棉布整理工艺研究"、"白磷-烧碱法防火剂的研究"、"维纶防火盖布的研究"、"涤棉混纺织物阻燃抗熔整理及阻燃剂SF-28合成"、"防火、防水消防战斗服(面料)研究"、"纯棉多功能贴墙布"、"纯棉二纺帆布及阻燃提花家具布"、"涤棉混纺织物阻燃产品开发"、"涤纶阻燃缝纫线研制"、"棉布C55/T45涤棉线阻燃整理"、"羊毛纺织品阻燃整理技术"等科研项目;辽宁抚顺阻燃集团研制成功的抗强酸、耐腐蚀、抗氧化、耐虫蛀、防静电、不易磨损等一系列优良性能,且长久使用或经多次熨烫、日晒水洗,性能仍然不变的永久性阻燃纤维及其系列织物已开始全面上市,使我国成为世界上少数可以生产永久性阻燃产品的国家。
此外,我国研制成功的以回收聚酯废料瓶为主要原料,添加阻燃母粒共混纺丝,生产的阻燃短纤维,用作地毯、墙布等非织造布的原料,因价格低廉,原料充足,具有广阔的市场前景和良好的社会效益;大连华阳与日本材田嫁接设备应用瑞士公司生产的T20型减量注射器,开发的母粒注射染色法,为有色阻燃织物开拓了极为广阔的前景。
4 2 阻燃剂研究目前,我国已开发研制出一系列品种齐全、性能优异的新型阻燃剂。
北京福姆斯有限公司生产的"驱火神"织物阻燃剂可用于棉麻等天然纤维素织物、毛呢丝绒、腈纶、涤纶、维纶等化纤制品及由上述纤维混纺的各类织物制品。
北京昊天助剂厂的BR-1型阻燃剂,是涤纶织物阻燃整理剂,与日本阻燃剂TS-1属同类产品,广泛用于涤纶及涤棉交织纺织品(包括针织品、机织品)的阻燃整理,也可用于地毯等;BR-2型阻燃剂是溴系有机化合物及锑化合物的复配产品,产品在使用过程中在织物上有加白的作用;FR-45型阻燃剂又称聚磷酸铵,用于纤维处理(棉纤维、醋酸纤维、粘胶纤维、聚酯纤维、涤棉纤维、锦纶等),氧指数可达31以上;PFE-1型阻燃剂由Br\,P\,Sb\,N多种元素组成,处理时浸喷均可,适用于毛麻棉织物、涤纶以及混纺交织品的阻燃处理,氧指数达50以上;FR-WA、WB型阻燃剂,是由F、Ti\,Br等多种化合物经化学反应与混配而成,低毒高效,用于纯毛、纯白织物、地毯的阻燃整理,氧指数达32以上。
天津市合成材料工业研究所的FR-PG-PG-842高效阻燃剂,是以氮-磷为基础的水溶性阻燃剂,并含有阻燃增效剂、渗透剂等,适用于天然纤维和合成纤维,如化纤织物、麻织物、毛织物、丝织物,并可用于牛皮纸及壁纸,处理后的阻燃装饰布,氧指数可达30以上;PRPG-888阻燃剂是以无机聚合物为主剂并含有阻燃增效剂、渗透剂、稳定剂等多组份复合而成,可用于任何具有吸收性的织物,如棉布、化纤织物、麻织物、地毯、窗帘、装饰布、无纺布,对木材、壁纸、墙纸等也有优良效果;FR-FT高效阻燃剂,使用多种含磷、含氮及含其它阻燃元素的化合物,通过化学反应导入具有特定极性官能团的高分子短键,使阻燃剂分子键合在棉纺织品的纤维素分子上或键合在化纤、合纤的大分子上,同时对高分子进行缠绕和包裹。
因此,广泛用于由棉、棉涤、羊毛、人造纤维和大多数合成纤维制成的各种窗帘、沙发面料、壁布、幕布、帷幕等装饰纺织品阻燃处理或阻燃后处理。
此外,吉林吉化集团公司研究所、山西省化纤所、辽宁省化工研究所也开发研制了一系列纺织品用阻燃剂。
我国开发研制的纺织品用阻燃剂如纯棉耐久性TLC-512、CFR-201,相当于瑞士PyrovatexCP;纯棉耐久性阻燃剂THP相当于英国的Albright&Wilson Proban;纯涤棉阻燃剂FRC-1相当于美国的Mobil公司的Antiblaze19和19T。
4 3 纺织阻燃产品研究纺织阻燃产品研究是纺织阻燃技术发展的一个重要标志。
我国在科研试制及投入工业化生产方面都取得了可喜成果。
北京制呢厂生产的"兰羽牌"纬编涤纶阻燃装饰呢,是高级系列阻燃产品,经国家有关检测中心及国际羊毛局英国检测中心检测,其阻燃性能及烟雾和毒性物,均符合标准的技术要求,产品花色品种丰富,适用于飞机、船舶、汽车内饰材料,也适于高级宾馆、饭店、写字楼、会议厅等高层建筑内装修用;天津市仁立毛纺厂生产?quot;天马牌"阻燃装饰布1986年已用于民航用装饰材料;燕山石化公司的燕山牌丙纶阻燃地毯,具有耐磨损、防起毛、耐酸碱、防虫蛀、防霉、弹性好、强度高等性能外,还具有耐老化、阻燃性好、抗静电等优点;周口店壁纸厂的"金巢牌"高级阻燃布基壁纸,能有效地阻隔火、烟对墙面的燃烧,氧指数可达30;公共安全专家部四川科研所经过两年多的研究,成功研制出阻燃效果理想、物理性能良好的耐久性阻燃棉装饰织物,皂洗五十次后,阻燃效果不变,氧指数大于32,手感好,各项指标达到GB8624-1997难燃材料B 1级(窗帘幕布类纺织物材料)的规定,该所研究出的耐久性阻燃涤纶装饰织物,皂洗五十次,阻燃效果不变,氧指数大于42,手感好,各项指标达到了GB8624-1997难燃材料B 1级(窗帘幕布类纺织物材料)的规定,达到了国内外同类产品的先进水平。