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澳门送彩金网址大全化工簡析常見的幾種阻燃方式

  我們所知道的阻燃材料可以通過用化學或物理的方法來進行阻燃。如吸熱作用、覆蓋作用、抑制鏈反應、不燃氣體的窒息作用等,也可以在聚合物分子中加入起著阻燃作用的元素,如溴、氯、磷、銻、硼等。接下來由澳门送彩金网址大全化工簡單分析如下幾種的阻燃方式:

  1、凝聚相阻燃

  在固相中阻止聚合物的熱分解和阻止聚合物釋放出可燃氣體,從而達到阻燃效果。阻燃劑在高溫下形成熔融玻璃狀物質或泡沫炭層覆蓋在聚合物表面,隔絕熱量和氧氣,阻止可燃氣體向外逸出,從而達到阻燃目的。

  2、中斷熱交換

  將聚合物産生的熱量帶走而不反饋到聚合物上使聚合物不斷分解,從而達到阻燃效果。阻燃劑在高溫下發生強烈的吸熱反應,吸收燃燒放出的部分熱量,降低可燃物表面的溫度,有效地抑制可燃性氣體的生成,阻止燃燒的蔓延。阻燃劑受熱釋放出不燃氣體,將可燃物分解出來的可燃氣體稀釋,使可燃氣體的濃度降低到燃燒極限以下;同時該不燃氣體也降低了燃燒區內的氧氣濃度,抑制了燃燒繼續進行,以達到阻燃的作用。

  3、協同效應

  各組分的共同效果大于各組分的單獨作用之和。協同效應典型的是銻.鹵協同效應,氧化銻(常用形態Sb:O。)與含氯或含溴阻燃劑並用。在氣相,氧化銻與鹵素生成三鹵化銻,而三鹵化銻是火焰的抑制劑,它捕捉火焰中的H·、HO·等自由基,三鹵化銻蒸汽可較長時間停留在燃燒區,稀釋可燃性氣體,並覆蓋在聚合物表面而隔熱,降低聚合物分解溫度、分解速度,生成的碳層可將聚合物封閉,阻止可燃性氣體逸出。還有一些鹵化銻在凝聚相作爲成炭的催化劑和在凝聚相表面充當自由基的捕捉劑。還有其它協同效應,諸如:氧化銻.非鹵協同效應、磷.鹵協同效應、氮一鹵協同效應、磷.磷協同效應等。

  4、吸熱作用

  任何燃燒在較短的時間所釋放的熱量是有限的,如果能在較短的時間吸收火源所釋放的一部分熱量,那麽火焰溫度就會降低,輻射到燃燒表面與作用于已經氣化的可燃分子裂解成自由基的熱量就會減少,燃燒反應就會被一定程度的抑制。在高溫條件下,阻燃劑發生了強烈的吸熱反應,吸收燃燒放出的部分熱量,降低可燃物表面的溫度,有效地抑制可燃性氣體的生成,阻止燃燒的蔓延。Al(OH)3阻燃劑的阻燃機理就是通過提高聚合物的熱容,使其在達到熱分解溫度前吸收更多的熱量,從而提高其阻燃性能。這類阻燃劑充分發揮其結合水蒸氣時大量吸熱的特性,提高其自身的阻燃能力。

  5、覆蓋作用

  在可燃材料中加入阻燃劑後,阻燃劑在高溫下能形成玻璃狀或穩定泡沫覆蓋層,隔絕氧氣,具有隔熱、隔氧、阻止可燃氣體向外逸出的作用,從而達到阻燃目的。如有機阻磷類阻燃劑受熱時能産生結構更趨穩定的交聯狀固體物質或碳化層。碳化層的形成一方面能阻止聚合物進一步熱解,另一方面能阻止其內部的熱分解産生物進入氣相參與燃燒過程。

  6、抑制鏈反應

  根據燃燒的鏈反應理論,維持燃燒所需的是自由基。阻燃劑可作用于氣相燃燒區,捕獲燃燒反應中的自由基,從而阻止火焰的傳導,使燃燒區的火焰密度下降,終使燃燒反應速度下降直至停止。如含鹵阻燃劑,它的蒸發溫度和聚合物分解溫度相同或相近,當聚合物受熱分解時,阻燃劑也同時揮發出來。此時含鹵阻燃劑與熱分解産物同時處于氣相燃燒區,鹵素便能夠捕獲燃燒反應中的自由基,從而阻止火焰的傳播,使燃燒區的火焰密度降低,終使燃燒反應速度減慢直至停止。

  7、不燃氣體窒息作用

  阻燃劑受熱時分解出不燃氣體,將可燃物分解出來的可燃氣體的濃度稀釋到燃燒下限以下。同時也對燃燒區內的氧濃度具有稀釋的作用,阻止燃燒的繼續進行,達到阻燃的作用。


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