環保阻燃劑在火災中(zhong)主要發揮三大作用:
1.覆蓋作用
在可燃材料中加入(ru)環保阻(zu)燃劑后(hou),在高(gao)溫下(xia)可以形成(cheng)玻璃狀或穩(wen)定泡(pao)沫覆蓋層,隔(ge)絕氧氣,具有隔(ge)熱、隔(ge)氧、阻(zu)止可燃氣體向(xiang)外逸出(chu)的(de)作用,從而達到阻(zu)燃目(mu)的(de)。原因在于一方面能阻(zu)止聚合物進(jin)一步熱解,另(ling)一方面能阻(zu)止其內部的(de)熱分解產生物進(jin)入(ru)氣相(xiang)參與燃燒過程。
2.抑制鏈反應
根據(ju)燃(ran)燒(shao)(shao)(shao)的(de)鏈反(fan)應(ying)(ying)理論(lun),維持燃(ran)燒(shao)(shao)(shao)所(suo)需的(de)是自(zi)由(you)基。環保阻燃(ran)劑(ji)可作用于氣相(xiang)燃(ran)燒(shao)(shao)(shao)區(qu)(qu),阻止(zhi)火(huo)(huo)焰的(de)傳播(bo),使(shi)燃(ran)燒(shao)(shao)(shao)區(qu)(qu)的(de)火(huo)(huo)焰密度下降(jiang),使(shi)燃(ran)燒(shao)(shao)(shao)反(fan)應(ying)(ying)速度下降(jiang)直(zhi)(zhi)至終止(zhi)。如含鹵阻燃(ran)劑(ji),它的(de)蒸發溫度和(he)聚(ju)合(he)物分(fen)解(jie)(jie)溫度相(xiang)同或相(xiang)近,當聚(ju)合(he)物受熱分(fen)解(jie)(jie)時(shi),阻燃(ran)劑(ji)也同時(shi)揮(hui)發出來,它能(neng)夠捕捉燃(ran)燒(shao)(shao)(shao)反(fan)應(ying)(ying)中(zhong)的(de)自(zi)由(you)基,從而阻止(zhi)火(huo)(huo)焰的(de)傳播(bo),使(shi)燃(ran)燒(shao)(shao)(shao)區(qu)(qu)的(de)火(huo)(huo)焰密度下降(jiang),最終使(shi)燃(ran)燒(shao)(shao)(shao)反(fan)應(ying)(ying)速度下降(jiang)直(zhi)(zhi)至終止(zhi)。
3.不燃氣體窒息作用(yong)
環保阻燃劑受熱時分解出不利于燃燒氣體,并把可燃氣體的濃度沖淡到燃燒下限以下,稀釋燃燒區內的氧濃度,阻止燃燒的繼續進行,從而達到阻燃的作用。
眾(zhong)所周知(zhi),環(huan)保阻(zu)燃(ran)劑是阻(zu)燃(ran)劑的(de)(de)一種,環(huan)保阻(zu)燃(ran)劑是以(yi)樹(shu)脂(zhi)和橡膠(jiao)為基體的(de)(de)復(fu)合材料,是一類能阻(zu)止聚合物材料引燃(ran)或抑制火焰傳插(cha)的(de)(de)添(tian)加(jia)劑。其(qi)中最為常用的(de)(de)環(huan)保阻(zu)燃(ran)劑是磷、溴、氯、銻和鋁的(de)(de)化合物。
磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)系阻(zu)燃(ran)劑(ji)(ji)資源(yuan)豐富,成(cheng)木低廉,應(ying)用(yong)(yong)廣泛,是很有發展前途的(de)(de)阻(zu)燃(ran)劑(ji)(ji)品種(zhong)。甲基(ji)膦酸(suan)二甲酯(zhi)有無色、透明、高(gao)效、低毒、使用(yong)(yong)廣泛、成(cheng)本低廉等優點,可(ke)用(yong)(yong)于PU泡沫塑料、UP、EP。磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)系阻(zu)燃(ran)劑(ji)(ji)因具有阻(zu)燃(ran)、增(zeng)塑雙(shuang)重(zhong)功能而(er)受到(dao)重(zhong)視,它包括(kuo)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)酸(suan)酯(zhi)、含(han)(han)鹵磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)酸(suan)酯(zhi)、復合磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)酸(suan)酯(zhi)及(ji)其衍生物(wu)、多磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)酸(suan)酯(zhi)和紅(hong)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)5種(zhong)類(lei)型,含(han)(han)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)胺類(lei)、反應(ying)型磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)系化合物(wu),特別是磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)氮類(lei)膨脹型阻(zu)燃(ran)劑(ji)(ji)和高(gao)分子阻(zu)燃(ran)劑(ji)(ji)是非常有前途的(de)(de)阻(zu)燃(ran)劑(ji)(ji),北京理工大學(xue)、東(dong)北林業大學(xue)等單位已(yi)經(jing)做(zuo)出了不(bu)少成(cheng)果,今后工作是如何擴大生產和做(zuo)好推(tui)廣應(ying)用(yong)(yong)。
銻(ti)(ti)系阻(zu)燃劑以三(san)氧化(hua)銻(ti)(ti)和五氧化(hua)二銻(ti)(ti)為(wei)主,一般用(yong)作(zuo)溴系阻(zu)燃劑的協效劑。采用(yong)微米化(hua)、納(na)米化(hua)、微膠囊化(hua)后可減少添加量。
鋁(lv)、鎂(mei)系(xi)阻(zu)(zu)燃劑(ji)是環(huan)保型產品(pin),主要品(pin)種為氫氧(yang)化鋁(lv)和氫氧(yang)化鎂(mei),它們除(chu)阻(zu)(zu)燃作用外還可減少(shao)有毒氣體和煙(yan)霧,但(dan)缺點是添加量大,但(dan)經偶聯劑(ji)
表而(er)處(chu)理后可起到阻(zu)燃(ran)(ran)和填充雙重(zhong)功能(neng),并(bing)賦予(yu)制品電性能(neng)、耐熱、耐候和力學(xue)性能(neng),因而(er)值(zhi)得發(fa)(fa)展。特別是,氫(qing)氧化鎂(mei)是目前(qian)發(fa)(fa)展較(jiao)快的品種。加強表而(er)改性以(yi)進一(yi)步提高阻(zu)燃(ran)(ran)性是研(yan)究(jiu)重(zhong)點。
紅磷微膠囊化(hua)和(he)紅磷/膨脹石墨都是值得發(fa)展的(de)品種,現已形(xing)成生產(chan)能(neng)(neng)力,今(jin)后應(ying)提高(gao)阻燃效率和(he)擴(kuo)大生產(chan)能(neng)(neng)力。
我國硼資源豐富(fu),應(ying)加大硼酸鹽阻燃劑的合(he)成與(yu)開發,提高其耐水解(jie)穩定性(xing),研究(jiu)復(fu)配技術。