用于復合材料的阻燃劑應具備的(de)性(xing)能。以樹(shu)脂和橡膠為(wei)基(ji)體的(de)復合(he)材(cai)料含(han)有大(da)量的(de)有機(ji)化合(he)物,具有一定的(de)可燃性(xing)。阻(zu)(zu)燃劑(ji)是一類能阻(zu)(zu)止聚合(he)物材(cai)料引燃或(huo)抑制(zhi)火焰傳插(cha)的(de)添加劑(ji)。因(yin)此(ci)對復合(he)材(cai)料的(de)性(xing)能影響(xiang)較(jiao)小(xiao),且阻(zu)(zu)燃性(xing)持久(jiu)。反(fan)應型(xing)阻(zu)(zu)燃劑(ji)主(zhu)要包括含(han)磷多元(yuan)醇及(ji)鹵代酸酐等。
用于(yu)復合材(cai)料(liao)的阻燃劑應具(ju)備以下性能(neng):
①阻燃(ran)效率高(gao),能(neng)賦予復合材(cai)料良好(hao)的自熄性或難燃(ran)性;
②具有良(liang)好(hao)的互容性,能(neng)與(yu)復合(he)材料(liao)很(hen)好(hao)的相容且易分(fen)散(san);
③具(ju)有適(shi)宜(yi)的(de)(de)分(fen)解(jie)溫度,即在復(fu)合材料(liao)的(de)(de)加工(gong)溫度下(xia)不(bu)分(fen)解(jie),但是(shi)在復(fu)合材料(liao)受熱分(fen)解(jie)時又能急速分(fen)解(jie)以發揮阻燃(ran)的(de)(de)效果;
④無(wu)毒(du)或低毒(du)、無(wu)臭(chou)、不污染(ran),在阻燃過程(cheng)中不產生有毒(du)氣體(ti);
⑤與復(fu)合材料并用時,不(bu)降低復(fu)合材料的力學性(xing)(xing)能(neng)、電性(xing)(xing)能(neng)、耐(nai)候性(xing)(xing)及(ji)熱變形(xing)溫度等;
⑥耐久性好,能長期保留(liu)在(zai)復合材料的制品中,發(fa)揮(hui)其阻燃(ran)作用;
⑦來源廣(guang)泛(fan)價格低(di)廉(lian)。
無鹵阻燃劑(ji)在火災中主要(yao)發揮三大(da)作(zuo)用:
1.覆蓋作用
在(zai)可燃(ran)材料(liao)中加入無(wu)鹵阻(zu)燃(ran)劑后,在(zai)高溫下可以(yi)形成玻璃(li)狀或(huo)穩定泡(pao)沫覆蓋層,隔(ge)絕(jue)氧氣(qi)(qi),具有隔(ge)熱、隔(ge)氧、阻(zu)止(zhi)可燃(ran)氣(qi)(qi)體向外(wai)逸(yi)出的(de)作(zuo)用(yong),從而達到(dao)阻(zu)燃(ran)目(mu)的(de)。原因在(zai)于一(yi)(yi)方面能(neng)阻(zu)止(zhi)聚合物進(jin)一(yi)(yi)步熱解,另一(yi)(yi)方面能(neng)阻(zu)止(zhi)其內部的(de)熱分解產生物進(jin)入氣(qi)(qi)相參(can)與燃(ran)燒(shao)過程。
2.抑制鏈反應
根(gen)據燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)的(de)(de)鏈反(fan)應理論(lun),維持燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)所需的(de)(de)是自由(you)基。無(wu)鹵阻燃(ran)(ran)劑可作用于氣相(xiang)燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)區,阻止火(huo)焰(yan)的(de)(de)傳播,使(shi)燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)區的(de)(de)火(huo)焰(yan)密度下(xia)(xia)降,使(shi)燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)反(fan)應速度下(xia)(xia)降直至終(zhong)止。如含鹵阻燃(ran)(ran)劑,它(ta)的(de)(de)蒸發溫度和(he)聚合物分解溫度相(xiang)同(tong)或相(xiang)近,當(dang)聚合物受熱分解時,阻燃(ran)(ran)劑也(ye)同(tong)時揮發出來,它(ta)能夠捕(bu)捉燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)反(fan)應中的(de)(de)自由(you)基,從而阻止火(huo)焰(yan)的(de)(de)傳播,使(shi)燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)區的(de)(de)火(huo)焰(yan)密度下(xia)(xia)降,最(zui)終(zhong)使(shi)燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)反(fan)應速度下(xia)(xia)降直至終(zhong)止。
3.不(bu)燃氣體窒息作(zuo)用
無(wu)鹵阻燃(ran)(ran)劑受熱時分解出不利(li)于燃(ran)(ran)燒(shao)氣體,并把(ba)可燃(ran)(ran)氣體的濃(nong)(nong)度沖淡到燃(ran)(ran)燒(shao)下(xia)限(xian)以(yi)下(xia),稀釋燃(ran)(ran)燒(shao)區內的氧濃(nong)(nong)度,阻止燃(ran)(ran)燒(shao)的繼續進(jin)行,從而達到阻燃(ran)(ran)的作用。