阻燃劑的成分(fen)構成及阻燃機理。

阻(zu)燃劑(ji)的種類(lei)有很多，按成分大體(ti)可以分成有機(ji)(ji)阻(zu)燃劑(ji)和無機(ji)(ji)阻(zu)燃劑(ji)兩類(lei)。其中有機(ji)(ji)阻(zu)燃劑(ji)包括鹵系阻(zu)燃劑(ji)、磷-氮型(xing)阻(zu)燃劑(ji)、有機(ji)(ji)磷系阻(zu)燃劑(ji)、有機(ji)(ji)硅系阻(zu)燃劑(ji)等。我們(men)就(jiu)阻(zu)燃劑(ji)的阻(zu)燃機(ji)(ji)理選取幾類(lei)進行(xing)介紹(shao)。

鹵(lu)系阻(zu)燃劑是(shi)有(you)機(ji)阻(zu)燃劑中一個重(zhong)要成(cheng)員，它的主(zhu)要成(cheng)分是(shi)鹵(lu)素有(you)機(ji)物。在高(gao)溫條(tiao)件(jian)下高(gao)分子(zi)降解(jie)產生的自由(you)基(ji)是(shi)維持有(you)機(ji)物燃燒(shao)的因素，而(er)(er)鹵(lu)系阻(zu)燃劑在受(shou)熱(re)分解(jie)時產生的鹵(lu)化氫(qing)（HX）氣(qi)體(ti)可以捕捉自由(you)基(ji)，從而(er)(er)達到阻(zu)止火焰擴散的目的。此外，鹵(lu)化氫(qing)本身不能燃燒(shao)而(er)(er)且密度比空氣(qi)大，在高(gao)分子(zi)材料表面形成(cheng)一層氣(qi)體(ti)屏障，阻(zu)隔高(gao)分子(zi)材料與氧氣(qi)的接觸。

磷(lin)-氮型阻(zu)(zu)燃(ran)劑(ji)(ji)以磷(lin)、氮為(wei)主要元(yuan)素。這類(lei)阻(zu)(zu)燃(ran)劑(ji)(ji)又稱為(wei)膨(peng)脹(zhang)型阻(zu)(zu)燃(ran)劑(ji)(ji)，原因是這類(lei)阻(zu)(zu)燃(ran)劑(ji)(ji)在受熱時，表面能(neng)夠生(sheng)產(chan)一層均勻的(de)碳質泡沫層，起到隔離熱、氧的(de)作(zuo)用。膨(peng)脹(zhang)型阻(zu)(zu)燃(ran)體(ti)(ti)(ti)系一般(ban)由(you)酸(suan)源(yuan)(yuan)(脫水(shui)(shui)劑(ji)(ji))，碳源(yuan)(yuan)(成(cheng)(cheng)炭劑(ji)(ji))和(he)(he)氣(qi)源(yuan)(yuan)(氮源(yuan)(yuan)、發泡源(yuan)(yuan))三個部分組成(cheng)(cheng)。受熱后，由(you)酸(suan)源(yuan)(yuan)放出能(neng)酯化多(duo)元(yuan)醇(chun)和(he)(he)可作(zuo)為(wei)脫水(shui)(shui)劑(ji)(ji)的(de)無(wu)機酸(suan)； 溫度(du)進一步升高(gao)，無(wu)機酸(suan)與多(duo)元(yuan)醇(chun)(碳源(yuan)(yuan))發生(sheng)反應(ying)生(sheng)成(cheng)(cheng)酯類(lei)，并(bing)且處(chu)于粘(zhan)稠(chou)的(de)熔融(rong)狀態。反應(ying)過程中產(chan)生(sheng)的(de)水(shui)(shui)蒸(zheng)氣(qi)和(he)(he)由(you)氣(qi)源(yuan)(yuan)產(chan)生(sheng)的(de)不(bu)燃(ran)性氣(qi)體(ti)(ti)(ti)使已處(chu)于熔融(rong)狀態的(de)體(ti)(ti)(ti)系膨(peng)脹(zhang)發泡，與此同時，多(duo)元(yuan)醇(chun)和(he)(he)酯脫水(shui)(shui)炭化，形成(cheng)(cheng)無(wu)機物(wu)及炭殘(can)留(liu)物(wu)，隨著(zhu)溫度(du)升高(gao)和(he)(he)反應(ying)的(de)進行，體(ti)(ti)(ti)系膠化和(he)(he)固化，后形成(cheng)(cheng)多(duo)孔(kong)的(de)碳質泡沫層。

無機阻燃劑主(zhu)要有(you)可(ke)膨脹石(shi)墨、氫(qing)氧化物(wu)(wu)、紅磷(lin)(lin)或聚(ju)磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)鹽等，一般情況(kuang)下是(shi)幾(ji)種不同(tong)無機物(wu)(wu)混合使用。在(zai)高溫下，膨脹石(shi)墨迅(xun)速膨脹，該高聚(ju)物(wu)(wu)表面形(xing)成(cheng)堅韌(ren)的碳(tan)層，可(ke)以將可(ke)燃物(wu)(wu)與熱源隔(ge)開(kai)；氫(qing)氧化物(wu)(wu)受熱吸收大(da)量熱量而放(fang)出水(shui)蒸氣，稀釋可(ke)燃氣體，同(tong)時生成(cheng)耐火金屬氧化物(wu)(wu)；紅磷(lin)(lin)或聚(ju)磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)鹽燃燒生成(cheng)聚(ju)偏磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)玻璃體，可(ke)以覆蓋在(zai)燃燒體表面形(xing)成(cheng)保護膜(mo)，同(tong)時形(xing)成(cheng)的磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)有(you)很強的脫水(shui)性(xing)，可(ke)以將聚(ju)合物(wu)(wu)碳(tan)化形(xing)成(cheng)碳(tan)隔(ge)離層。

綜上可以發現(xian)，阻(zu)燃(ran)(ran)劑的作用可以歸納為(wei)（1）吸收燃(ran)(ran)燒所放出的熱(re)量，（2）釋放不能燃(ran)(ran)燒氣體，稀釋、隔離可燃(ran)(ran)和助燃(ran)(ran)氣體，（3）生產與有機物自由基其反應(ying)的成分，（4）形成固體隔離層。