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熱熔膠阻燃原理
發布時間:2020-11-12

熱熔膠阻燃劑是能夠阻止塑料引燃或控制火焰傳播的助劑。根據其使用方法可分為添加型和反應型兩類。按照化學結構,阻燃劑又可分為無機和有機兩類。各類阻燃劑的阻燃機理,對于如今的阻燃工程師們可以說是需要和必背的。今天,我們就來為大家總結介紹下幾種常見典型阻燃劑的阻燃機理。

 

有機硅阻燃劑阻燃原理

 有機硅阻燃劑作為一類新型的無鹵阻燃劑,以其優異的阻燃性、成型加工性和環境友好。有機硅阻燃劑有硅油、硅樹脂、帶功能團的聚硅氧烷、聚碳酸酯一硅氧烷共聚物丙烯酸酯一硅氧烷復合材料以及硅凝膠等。以硅酮化合物阻燃的高分子材料,硅酮阻燃劑多半會遷移到材料的表面,形成表面為硅酮富集層的高分子梯度材料。一旦燃燒時,就會生成硅酮、含有一Si-O鍵和一Si-C-鍵的無機隔熱絕緣保護層,既阻止了燃燒生成的分解成物外逸,又控制了高分子材料的熱分解,達到了高阻燃化、低發煙量、低有害性的目的。

 

鹵系阻燃劑阻燃原理

 

鹵系阻燃劑包括溴系和氯系阻燃劑。鹵系阻燃劑是目前世界上產量較大的有機阻燃劑之一。在鹵系阻燃劑中大部分是溴系阻燃劑。工業生產的溴系阻燃劑可分為添加型、反應型及高聚物型三大類,而且品種繁多。國內外市場上現有20種以上的添加型溴系阻燃劑,10種以上的高分子型溴系阻燃劑,20種以上的反應型溴系阻燃劑。添加型的阻燃劑主要有十溴二苯醚(DBDPO),四溴雙酚A,雙(2,3一二烷丙基)醚(TBAB),八溴二苯醚(OBDPO)等;反應型阻燃劑主要有四溴雙酚A (TBBPA), 2, 4, 6-三溴苯酚等;高分子型阻燃劑主要有溴化聚苯乙烯、溴化環氧、四溴雙酚A碳酸酯齊聚物等。

 溴系阻燃劑之所以受到青睞,其主要原因是它的阻燃效率高,而且價格適中。由于C-Br鍵的鍵能較低,大部分溴系阻燃劑的分解溫度在200℃~300℃,此溫度范圍正好也是常用聚合物的分解溫度范圍。所以在高聚物分解時,溴系阻燃劑也開始分解,并能捕捉高分子材料分解時的自由基,從而延緩或控制然燒鏈的反應,同時釋放出的HBr本身是一種難燃氣體,可以覆蓋在材料的表面,起到阻隔與稀釋氧氣濃度的作用。這類阻燃劑無不例外的與銻系(三氧化二銻或五氧化二銻)復配使用,通過協同效應使阻燃效果得到明顯提高。

 鹵系阻燃劑主要在氣相中發揮阻燃作用。因為鹵化物分解產生的鹵化氫氣體,是不燃性氣體,有稀釋效應。它的比重較大,形成一層氣膜,覆蓋在高分子材料固相表面,可隔絕空氣和熱,起覆蓋效應。更為重要的是,鹵化氫能控制高分子材料燃燒的連鎖反應,起清除自由基的作用。

 高分子材料中加入的含溴阻燃劑,遇火受熱發生分解反應,生成自由基Br·,它又與高分子材料反應生成溴化氫,溴化氫與活性很強的OH·自由基反應,一方面使得Br再生,一方面使得OH·自由基的濃度減少,使燃燒的連鎖反應受到控制,燃燒速度減慢,直至熄滅。


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