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磷氮阻燃剂及膨胀型阻燃剂阻燃机理介绍

作者:小编时间:2021-10-20 12:00:47 次浏览

信息摘要:

磷氮阻燃剂含有氮和磷元素,不含卤素,不需要三氧化二锑作为增效剂。磷氮膨胀型阻燃剂的阻燃机理详细介绍。磷氮阻燃剂具有无卤、低烟、低毒、高效等特点。

一、磷阻燃剂

  磷氮阻燃剂含有氮和磷元素,不含卤素,不需要三氧化二锑作为增效剂。氮磷系阻燃剂具有无卤、低烟、低毒、高效等特点,这种阻燃聚合物受热时表面可生成一层均匀的碳泡沫层。起到隔热、隔氧、抑烟、防止飞沫现象的作用,因此具有良好的阻燃性能。

  磷氮膨胀型阻燃剂的阻燃机理如下:

  在较低温度下,酸源释放的多元醇酯可作为无机酸的脱水剂;

  在稍高的温度下,无机酸与多元醇发生酯化反应,体系呈熔融状态;

  在反应过程中,产生的蒸汽和气源产生的不可燃气体使熔融态体系膨胀和发泡。同时,多次醇酯脱水碳化形成无机物和残炭,体系进一步膨胀发泡,最终形成多孔碳层。这层泡沫具有优良的热阻氧和抑烟功能,并具有良好的阻燃性。


  二、氮系阻燃剂

  氮系阻燃剂的研究起步较晚,主要是添加剂类。常用的含氮阻燃剂有三聚氰胺、三聚氰胺氰尿酸(MCA)。作为一种新型高效氮系阻燃剂,具有高效、低毒、耐热性好等特点。由于热分解温度高,在制造过程中不用担心材料会使阻燃剂分解而导致阻燃剂失效。此外,含氮化合物分解产生气体的低腐蚀性。经氮系阻燃剂处理的高分子材料发烟量低,显示出非常好的抑烟效果。

  氮阻燃剂的作用在达到分解温度时,会产生CO2、NH3、N2和H2O等气体。一方面,降低了聚合物受热分解时空气中的氧气和可燃气体浓度,从而减慢了燃烧速度。另一方面,不可燃气体带走部分热量,降低聚合物的表面温度,从而防止燃烧。

  其阻燃剂效率不高,可用性不强,单独使用三聚氰胺时需要与其他阻燃剂复合使用。通过几种阻燃剂产生协同作用,提高阻燃效率。通常,三聚氰胺化合物与多磷酸铵、季戊四醇一起使用。


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