用于復合材料的阻燃劑應(ying)具備的(de)性能。以樹(shu)脂和橡膠為(wei)基體的(de)復合材(cai)料(liao)含有大量的(de)有機化合物,具有一定的(de)可(ke)燃(ran)性。阻(zu)燃(ran)劑(ji)是一類能阻(zu)止聚合物材(cai)料(liao)引燃(ran)或抑制火焰傳插的(de)添加劑(ji)。因此(ci)對復合材(cai)料(liao)的(de)性能影響較小(xiao),且阻(zu)燃(ran)性持久(jiu)。反應(ying)型(xing)阻(zu)燃(ran)劑(ji)主要包括(kuo)含磷多元醇及鹵代(dai)酸酐等。
用(yong)于(yu)復(fu)合材料(liao)的阻燃劑應具備(bei)以下(xia)性能:
①阻燃(ran)效率高,能(neng)賦予復合材料良好(hao)的自(zi)熄性或難燃(ran)性;
②具有(you)良好的互(hu)容(rong)性,能與復合(he)材料很好的相容(rong)且易(yi)分散;
③具有適(shi)宜的分(fen)解溫(wen)度(du),即在復(fu)合(he)材料的加工溫(wen)度(du)下不分(fen)解,但(dan)是(shi)在復(fu)合(he)材料受熱分(fen)解時又(you)能(neng)急速分(fen)解以發揮阻(zu)燃的效(xiao)果;
④無毒或低(di)毒、無臭、不污染,在阻(zu)燃過程中不產生(sheng)有毒氣體;
⑤與(yu)復合(he)材料并用時(shi),不(bu)降低(di)復合(he)材料的力學性能、電性能、耐候性及熱變形溫(wen)度等(deng);
⑥耐久性好(hao),能長期保留在復合材料的(de)制品中,發揮其阻(zu)燃作用(yong);
⑦來源(yuan)廣泛價格低廉。
無鹵(lu)阻燃劑在火災中主要發揮三大作用:
1.覆蓋作用
在(zai)可燃(ran)材料中加入無鹵阻(zu)(zu)燃(ran)劑(ji)后,在(zai)高溫下可以(yi)形成玻(bo)璃狀或穩定泡沫覆蓋層,隔(ge)絕氧(yang)氣,具有隔(ge)熱(re)(re)(re)、隔(ge)氧(yang)、阻(zu)(zu)止(zhi)可燃(ran)氣體(ti)向外逸出(chu)的作用,從而達到阻(zu)(zu)燃(ran)目的。原因在(zai)于一方(fang)面(mian)能(neng)阻(zu)(zu)止(zhi)聚合物進(jin)一步熱(re)(re)(re)解,另一方(fang)面(mian)能(neng)阻(zu)(zu)止(zhi)其(qi)內部的熱(re)(re)(re)分解產生物進(jin)入氣相參與燃(ran)燒過(guo)程。
2.抑制鏈反應
根據燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)(shao)的(de)(de)(de)鏈反(fan)應理論,維持燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)(shao)所需(xu)的(de)(de)(de)是自由基(ji)。無鹵(lu)阻燃(ran)(ran)(ran)劑(ji)(ji)可作用于氣(qi)相燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)(shao)區(qu),阻止(zhi)火(huo)焰(yan)的(de)(de)(de)傳(chuan)播(bo),使(shi)燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)(shao)區(qu)的(de)(de)(de)火(huo)焰(yan)密度下降(jiang)(jiang),使(shi)燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)(shao)反(fan)應速度下降(jiang)(jiang)直(zhi)至終止(zhi)。如(ru)含鹵(lu)阻燃(ran)(ran)(ran)劑(ji)(ji),它的(de)(de)(de)蒸發(fa)溫度和聚合物分解溫度相同(tong)(tong)或相近,當聚合物受熱分解時,阻燃(ran)(ran)(ran)劑(ji)(ji)也同(tong)(tong)時揮發(fa)出來,它能夠捕捉燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)(shao)反(fan)應中的(de)(de)(de)自由基(ji),從(cong)而(er)阻止(zhi)火(huo)焰(yan)的(de)(de)(de)傳(chuan)播(bo),使(shi)燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)(shao)區(qu)的(de)(de)(de)火(huo)焰(yan)密度下降(jiang)(jiang),最終使(shi)燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)(shao)反(fan)應速度下降(jiang)(jiang)直(zhi)至終止(zhi)。
3.不燃氣體窒息作用
無鹵阻(zu)燃(ran)劑受熱時分解出不利于燃(ran)燒(shao)氣體,并把可燃(ran)氣體的(de)濃(nong)度(du)沖淡到燃(ran)燒(shao)下限以下,稀釋(shi)燃(ran)燒(shao)區內的(de)氧(yang)濃(nong)度(du),阻(zu)止(zhi)燃(ran)燒(shao)的(de)繼續進行,從(cong)而(er)達到阻(zu)燃(ran)的(de)作(zuo)用。