阻燃劑是(shi)(shi)通(tong)過若干(gan)機理發揮其(qi)阻燃作(zuo)用(yong)(yong)的,如吸熱(re)作(zuo)用(yong)(yong)、覆蓋作(zuo)用(yong)(yong)、抑制(zhi)鏈反應、不(bu)燃氣(qi)體(ti)的窒息作(zuo)用(yong)(yong)等(deng)。多數阻燃劑是(shi)(shi)通(tong)過若干(gan)機理共同作(zuo)用(yong)(yong)達到阻燃目的。
1、 吸熱作用。
任何燃(ran)燒(shao)在(zai)較短(duan)的(de)(de)(de)(de)時間(jian)所放(fang)出的(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)量(liang)是有限的(de)(de)(de)(de),如果(guo)能在(zai)較短(duan)的(de)(de)(de)(de)時間(jian)吸收火(huo)源所放(fang)出的(de)(de)(de)(de)一(yi)部分(fen)熱(re)(re)量(liang),那么火(huo)焰溫度就(jiu)會降(jiang)低(di)(di),輻射到(dao)燃(ran)燒(shao)表面(mian)和作用(yong)于將已經氣化(hua)的(de)(de)(de)(de)可燃(ran)分(fen)子裂(lie)解(jie)成自由基的(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)量(liang)就(jiu)會減少(shao),燃(ran)燒(shao)反應(ying)就(jiu)會得到(dao)一(yi)定(ding)程(cheng)度的(de)(de)(de)(de)抑制(zhi)。在(zai)高(gao)(gao)溫條件(jian)下,阻燃(ran)劑發生了強烈(lie)的(de)(de)(de)(de)吸熱(re)(re)反應(ying),吸收燃(ran)燒(shao)放(fang)出的(de)(de)(de)(de)部分(fen)熱(re)(re)量(liang),降(jiang)低(di)(di)可燃(ran)物表面(mian)的(de)(de)(de)(de)溫度,有效地抑制(zhi)可燃(ran)性氣體的(de)(de)(de)(de)生成,阻止燃(ran)燒(shao)的(de)(de)(de)(de)蔓延。Al(OH)3阻燃(ran)劑的(de)(de)(de)(de)阻燃(ran)機理就(jiu)是通過(guo)提高(gao)(gao)聚合(he)物的(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)容,使其(qi)(qi)在(zai)達到(dao)熱(re)(re)分(fen)解(jie)溫度前(qian)吸收更多的(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)量(liang),從而提高(gao)(gao)其(qi)(qi)阻燃(ran)性能。這類阻燃(ran)劑充分(fen)發揮其(qi)(qi)結合(he)水蒸汽時大(da)量(liang)吸熱(re)(re)的(de)(de)(de)(de)特(te)性,提高(gao)(gao)其(qi)(qi)自身的(de)(de)(de)(de)阻燃(ran)能力。
2、 覆蓋作用。
在可燃(ran)材(cai)料(liao)中(zhong)加(jia)入阻燃(ran)劑(ji)(ji)(ji)后,阻燃(ran)劑(ji)(ji)(ji)在高溫下能形成(cheng)玻璃狀(zhuang)或穩定泡沫覆蓋層(ceng),隔(ge)絕氧(yang)氣,具有隔(ge)熱(re)(re)、隔(ge)氧(yang)、阻止(zhi)可燃(ran)氣體向外逸(yi)出的(de)(de)作用(yong),從而達(da)到阻燃(ran)目的(de)(de)。如(ru)有機磷類阻燃(ran)劑(ji)(ji)(ji)受(shou)熱(re)(re)時能產生結構更趨穩定的(de)(de)交聯(lian)狀(zhuang)固體物質或碳(tan)化層(ceng)。碳(tan)化層(ceng)的(de)(de)形成(cheng)一方(fang)面(mian)能阻止(zhi)聚合物進一步熱(re)(re)解,另一方(fang)面(mian)能阻止(zhi)其內部的(de)(de)熱(re)(re)分解產生物進入氣相參與(yu)燃(ran)燒過程(cheng)。
3、 抑制鏈反應。
根(gen)據燃(ran)燒(shao)(shao)的(de)鏈(lian)反(fan)應(ying)(ying)理論,維持燃(ran)燒(shao)(shao)所(suo)需(xu)的(de)是自(zi)由(you)基。阻(zu)(zu)燃(ran)劑可(ke)作用于氣相(xiang)燃(ran)燒(shao)(shao)區,捕捉(zhuo)燃(ran)燒(shao)(shao)反(fan)應(ying)(ying)中的(de)自(zi)由(you)基,從(cong)而(er)阻(zu)(zu)止火焰的(de)傳播,使燃(ran)燒(shao)(shao)區的(de)火焰密(mi)度下降,最終使燃(ran)燒(shao)(shao)反(fan)應(ying)(ying)速度下降直至終止。如含(han)鹵阻(zu)(zu)燃(ran)劑,它的(de)蒸發(fa)溫(wen)度和(he)聚合物分解(jie)溫(wen)度相(xiang)同或相(xiang)近,當聚合物受(shou)熱分解(jie)時,阻(zu)(zu)燃(ran)劑也(ye)同時揮發(fa)出來。此時含(han)鹵阻(zu)(zu)燃(ran)劑與熱分解(jie)產物同時處于氣相(xiang)燃(ran)燒(shao)(shao)區,鹵素便能夠捕捉(zhuo)燃(ran)燒(shao)(shao)反(fan)應(ying)(ying)中的(de)自(zi)由(you)基,干擾燃(ran)燒(shao)(shao)的(de)鏈(lian)反(fan)應(ying)(ying)進行。
4、 不燃氣體窒(zhi)息作用。
阻(zu)(zu)燃(ran)(ran)(ran)劑受熱時(shi)分解出不(bu)燃(ran)(ran)(ran)氣(qi)體,將(jiang)可(ke)燃(ran)(ran)(ran)物分解出來的(de)可(ke)燃(ran)(ran)(ran)氣(qi)體的(de)濃度沖(chong)淡到燃(ran)(ran)(ran)燒下限以下。同時(shi)也(ye)對燃(ran)(ran)(ran)燒區(qu)內的(de)氧濃度具有稀釋的(de)作(zuo)用(yong),阻(zu)(zu)止(zhi)燃(ran)(ran)(ran)燒的(de)繼續進行,達到阻(zu)(zu)燃(ran)(ran)(ran)的(de)作(zuo)用(yong)。