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阻燃劑的阻燃機理就是通過提高聚合物的熱容

2020-10-19 00:00:00
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阻燃劑的(de)(de)(de)(de)運(yun)用(yong)過(guo)程中,也(ye)存在各種(zhong)缺陷。就市場上粉(fen)末(mo)涂(tu)料(liao)(liao)行業阻(zu)(zu)燃(ran)(ran)產(chan)(chan)品(pin)少(shao),阻(zu)(zu)燃(ran)(ran)機理各不(bu)相同,為了達到(dao)更(geng)好的(de)(de)(de)(de)阻(zu)(zu)燃(ran)(ran)效(xiao)果(guo),阻(zu)(zu)燃(ran)(ran)劑的(de)(de)(de)(de)加量一(yi)般在5-10%左右,同時給涂(tu)膜造成(cheng)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)破壞,在粉(fen)末(mo)涂(tu)料(liao)(liao)加工的(de)(de)(de)(de)過(guo)程中也(ye)會受(shou)很大的(de)(de)(de)(de)影響,比(bi)如(ru)市場上用(yong)溴化(hua)合物和三氧化(hua)二銻(ti)復配(pei)物組成(cheng)的(de)(de)(de)(de)阻(zu)(zu)燃(ran)(ran)劑加量5%,阻(zu)(zu)燃(ran)(ran)級別能(neng)達到(dao)V0級但涂(tu)膜平整度(du)很差。粉(fen)末(mo)涂(tu)料(liao)(liao)產(chan)(chan)品(pin)阻(zu)(zu)燃(ran)(ran)測試(shi)中,由于所(suo)選(xuan)的(de)(de)(de)(de)材料(liao)(liao)各不(bu)相同,其燃(ran)(ran)燒產(chan)(chan)物中有黑煙或刺激性氣味產(chan)(chan)生(sheng),對環(huan)境(jing)污染比(bi)較大。阻(zu)(zu)燃(ran)(ran)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)昂貴,生(sheng)產(chan)(chan)成(cheng)本高,在粉(fen)末(mo)涂(tu)料(liao)(liao)行業運(yun)用(yong)大程度(du)被(bei)限制,大多阻(zu)(zu)燃(ran)(ran)產(chan)(chan)品(pin)無法通過(guo)歐(ou)盟毒(du)性檢測。

要想(xiang)解決阻(zu)(zu)燃(ran)(ran)問(wen)題(ti),光靠(kao)阻(zu)(zu)燃(ran)(ran)劑(ji)的(de)(de)添加無法滿足需求,有(you)人曾研究用環(huan)保阻(zu)(zu)燃(ran)(ran)劑(ji)FR-1530來制造的(de)(de)粉末涂料具(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)阻(zu)(zu)燃(ran)(ran)效果。該樹(shu)脂具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)熔(rong)融速率、較高的(de)(de)阻(zu)(zu)燃(ran)(ran)效率、優(you)(you)異的(de)(de)熱(re)穩定性,又能使阻(zu)(zu)燃(ran)(ran)材(cai)料具(ju)有(you)良好(hao)的(de)(de)物理力學性能。生產企(qi)業可根據阻(zu)(zu)燃(ran)(ran)標準,選擇相匹配的(de)(de)阻(zu)(zu)燃(ran)(ran)劑(ji)添加量(liang),生產耐熱(re)性好(hao)、耐光性佳(jia),同(tong)時又具(ju)有(you)較好(hao)抗沖擊強度(du)的(de)(de)阻(zu)(zu)燃(ran)(ran)材(cai)料,然而(er)這類阻(zu)(zu)燃(ran)(ran)劑(ji)在市(shi)場上(shang)很少見。


阻燃劑


任(ren)何燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)燒(shao)在(zai)較短(duan)的(de)(de)(de)(de)(de)時間所放出(chu)(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)(re)量(liang)是有(you)限(xian)的(de)(de)(de)(de)(de),如(ru)果能(neng)在(zai)較短(duan)的(de)(de)(de)(de)(de)時間吸(xi)收(shou)火(huo)源所放出(chu)(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)一部(bu)分熱(re)(re)(re)(re)量(liang),那么火(huo)焰溫(wen)度(du)就會(hui)(hui)降(jiang)低(di)(di),輻射(she)到燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)燒(shao)表(biao)面和作用于將(jiang)已經氣化的(de)(de)(de)(de)(de)可燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)分子裂解成(cheng)自(zi)由基的(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)(re)量(liang)就會(hui)(hui)減少,燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)燒(shao)反(fan)應(ying)就會(hui)(hui)得到一定程(cheng)度(du)。在(zai)高(gao)溫(wen)條(tiao)件下(xia),阻燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)劑(ji)(ji)發生(sheng)了強烈的(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)熱(re)(re)(re)(re)反(fan)應(ying),吸(xi)收(shou)燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)燒(shao)放出(chu)(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)部(bu)分熱(re)(re)(re)(re)量(liang),降(jiang)低(di)(di)可燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)物(wu)表(biao)面的(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)度(du),有(you)效地抑制可燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)性氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)成(cheng),阻止燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)燒(shao)的(de)(de)(de)(de)(de)蔓延(yan)。Al(OH)3阻燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)阻燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)機理就是通過(guo)提高(gao)聚合(he)物(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)(re)容,使其(qi)(qi)在(zai)達到熱(re)(re)(re)(re)分解溫(wen)度(du)前吸(xi)收(shou)更多的(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)(re)量(liang),從而提高(gao)其(qi)(qi)阻燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)性能(neng)。這類阻燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)劑(ji)(ji)充分發揮其(qi)(qi)結(jie)合(he)水蒸汽(qi)時大量(liang)吸(xi)熱(re)(re)(re)(re)的(de)(de)(de)(de)(de)特性,提高(gao)其(qi)(qi)自(zi)身的(de)(de)(de)(de)(de)阻燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)能(neng)力

在可(ke)燃材料中加入(ru)(ru)阻(zu)(zu)燃劑后,阻(zu)(zu)燃劑在高溫(wen)下能形(xing)成玻璃狀或(huo)穩定(ding)泡沫覆蓋層(ceng),隔絕氧氣(qi),具有隔熱、隔氧、阻(zu)(zu)止(zhi)可(ke)燃氣(qi)體向外逸(yi)出(chu)的(de)作用,從而(er)達到阻(zu)(zu)燃目的(de)。如(ru)有機阻(zu)(zu)磷類阻(zu)(zu)燃劑受熱時能產生結構更趨穩定(ding)的(de)交聯狀固體物(wu)質或(huo)碳(tan)化層(ceng)。碳(tan)化層(ceng)的(de)形(xing)成一方面能阻(zu)(zu)止(zhi)聚合物(wu)進一步熱解,另(ling)一方面能阻(zu)(zu)止(zhi)其內部(bu)的(de)熱分解產生物(wu)進入(ru)(ru)氣(qi)相參與燃燒過程。

根據燃(ran)(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)的(de)(de)鏈反(fan)應(ying)(ying)(ying)理論,維持燃(ran)(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)所(suo)需(xu)的(de)(de)是自由基(ji)。阻(zu)(zu)燃(ran)(ran)(ran)(ran)劑可作用(yong)于氣(qi)相燃(ran)(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)區(qu),捕捉燃(ran)(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)反(fan)應(ying)(ying)(ying)中的(de)(de)自由基(ji),從而(er)阻(zu)(zu)止火(huo)(huo)焰的(de)(de)傳(chuan)播,使(shi)(shi)(shi)燃(ran)(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)區(qu)的(de)(de)火(huo)(huo)焰密(mi)度(du)(du)(du)(du)(du)下(xia)降,終(zhong)使(shi)(shi)(shi)燃(ran)(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)反(fan)應(ying)(ying)(ying)速(su)度(du)(du)(du)(du)(du)下(xia)降直(zhi)至終(zhong)止。如(ru)含鹵阻(zu)(zu)燃(ran)(ran)(ran)(ran)劑,它的(de)(de)蒸發溫度(du)(du)(du)(du)(du)和聚合物(wu)分解(jie)溫度(du)(du)(du)(du)(du)相同或相近,當聚合物(wu)受熱分解(jie)時(shi),阻(zu)(zu)燃(ran)(ran)(ran)(ran)劑也同時(shi)揮(hui)發出來。此時(shi)含鹵阻(zu)(zu)燃(ran)(ran)(ran)(ran)劑與熱分解(jie)產(chan)物(wu)同時(shi)處于氣(qi)相燃(ran)(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)區(qu),鹵素便能(neng)夠(gou)捕捉燃(ran)(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)反(fan)應(ying)(ying)(ying)中的(de)(de)自由基(ji),從而(er)阻(zu)(zu)止火(huo)(huo)焰的(de)(de)傳(chuan)播,使(shi)(shi)(shi)燃(ran)(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)區(qu)的(de)(de)火(huo)(huo)焰密(mi)度(du)(du)(du)(du)(du)下(xia)降,終(zhong)使(shi)(shi)(shi)燃(ran)(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)反(fan)應(ying)(ying)(ying)速(su)度(du)(du)(du)(du)(du)下(xia)降直(zhi)至終(zhong)止。阻(zu)(zu)燃(ran)(ran)(ran)(ran)劑受熱時(shi)分解(jie)出不燃(ran)(ran)(ran)(ran)氣(qi)體(ti),將可燃(ran)(ran)(ran)(ran)物(wu)分解(jie)出來的(de)(de)可燃(ran)(ran)(ran)(ran)氣(qi)體(ti)的(de)(de)濃度(du)(du)(du)(du)(du)沖淡到(dao)燃(ran)(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)下(xia)限以下(xia)。同時(shi)也對燃(ran)(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)區(qu)內的(de)(de)氧濃度(du)(du)(du)(du)(du)具有稀釋的(de)(de)作用(yong),阻(zu)(zu)止燃(ran)(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)的(de)(de)繼(ji)續進行,達到(dao)阻(zu)(zu)燃(ran)(ran)(ran)(ran)的(de)(de)作用(yong)。


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