阻燃剂是赋予易燃聚合物难燃性的功能性助剂，重要针对高分子质料的阻燃计划的，通过多少机剃头挥其阻燃作用的，如吸热、覆盖、克制链反应、不燃气体窒息作用等。多数阻燃剂是通过多少机理共同作用到达阻燃目标。
1
阻燃剂的作用
1.吸热作用
任何燃烧在较短的时间所放出的热量是有限的，假如能在较短的时间吸取火源所放出的一部分热量，那么火焰温度就会低落，辐射到燃烧外貌和作用于将已经气化的可燃分子裂解成自由基的热量就会镌汰，燃烧反应就会得到肯定程度的克制。
在高温条件下，阻燃剂发生了猛烈的吸热反应，吸取燃烧放出的部分热量，低落可燃物外貌的温度，有效地克制可燃性气体的天生，制止燃烧的伸张。Al(OH)3阻燃剂的阻燃机理就是通过进步聚合物的热容，使其在到达热分解温度前吸取更多的热量，从而进步其阻燃性能。这类阻燃剂充实发挥其连合水蒸汽时大量吸热的特性，进步其自身的阻燃本领。
2.覆盖作用
在可燃质料中参加阻燃剂后，阻燃剂在高温下能形成玻璃状或稳固泡沫覆盖层，隔绝氧气，具有隔热、隔氧、制止可燃气体向外逸出的作用，从而到达阻燃目标。如有机磷类阻燃剂受热时能产生布局更趋稳固的交联状固体物质或碳化层。碳化层的形成一方面能制止聚合物进一步热解，另一方面能制止其内部的热分解产生物进入气相参加燃烧过程。
3.克制链反应
根据燃烧的链反应理论，维持燃烧所需的是自由基。阻燃剂可作用于气相燃烧区，捕获燃烧反应中的自由基，从而制止火焰的传播，使燃烧区的火焰密度降落，终极使燃烧反应速率降落直至停止。如含卤阻燃剂，它的蒸发温度和聚合物分解温度雷同或相近，当聚合物受热分解时，阻燃剂也同时挥发出来。此时含卤阻燃剂与热分解产物同时处于气相燃烧区，卤素便可以或许捕获燃烧反应中的自由基，干扰燃烧的链反应举行。
4.不燃气体窒息作用
阻燃剂受热时分解出不燃气体，将可燃物分解出来的可燃气体的浓度冲淡到燃烧下限以下。同时也对燃烧区内的氧浓度具有稀释的作用，制止燃烧的继承举行，到达阻燃的作用。
绝大多数聚合物都是由碳氢等元素构成，属于高度易燃物，在燃烧过程中是一个复杂的自由基连锁反应过程，会开释大量热能，造成直接侵害的同时，还能敏捷增长火势。
2
5种常见的阻燃剂阻燃机理
1.无机阻燃剂
无机阻燃剂的阻燃作用重要是利用大比容填料的蓄热和导热性子，使得质料不易到达分解温度，大概通过阻燃剂受热分解吸热，从而缓解大概停止主体质料的升温过程。其阻燃机理是在受热时开释出结晶水，蒸发，分解并放出水蒸气。
这个反应过程必要吸取大量的燃烧热能，从而大幅降级质料的外貌温度，使得高分子质料的热分解和燃烧的概率大幅低落。
2.卤系阻燃剂
卤系阻燃剂是如今天下上产量最大的有机阻燃剂之一，应用较多的卤系阻燃剂是含溴和含氯型阻燃剂。
卤系阻燃剂大多数为有机物，和主体聚合物质料具有精良的相容性，作为阻燃添加剂的卤系阻燃剂不会对聚合物质料本身的物理化学性子造本钱质影响，别的，卤系阻燃剂可以满意其添加量很少，但是可以到达极其优秀的阻燃结果。
含溴的卤系阻燃剂包罗脂肪族、脂环族、芳香族等含溴化合物，常见的有十溴二苯醚、十溴二苯乙烷以及四溴双酚A等，含氯阻燃剂重要为氯化石蜡。
溴系和氯系的阻燃机理相似：高温下，卤系阻燃剂中的碳卤键可以断开，开释出卤素自由基并有效捕获聚合物质料因受热降解产生的游离活性自由基，可以有效低落自由基的浓度，从而缓解大概停止燃烧的自由基链式反应。
别的，卤系阻燃剂分表明放出的卤化氢具有不易燃烧的性子，有效隔绝氧气，同时克制燃烧反应的举行。
然而，一旦添加了卤系阻燃剂的高分子质料燃烧，肯定会产生大量的卤化氢气体，这类气体具有毒性、和腐蚀性，同时也极易吸附氛围中的水分形成强腐蚀性的氢卤酸，并陪伴着大量的烟雾，这些烟雾、有毒气体和腐蚀性气领会危害人类康健，同时也给灭火、逃离和规复工作带来极大的停滞。
3.颠末处理惩罚的Al(OH)3阻燃剂
氢氧化铝也称之为三水合氧化铝（ATH），分子式为Al（OH）3，是出现时间最早的无机阻燃剂之一，其可以和多种物质产生协同作用，而且无毒无腐蚀性。
如今氢氧化铝阻燃剂的利用占无机阻燃剂总量的80%以上，被广泛运用于各种聚合物塑料产物中。在聚合物质料中添加氢氧化铝后，可以低落可燃聚合物浓度。
当聚合物质料受热时（250℃左右），氢氧化铝发生脱水反应，并吸取大量热能，有效克制聚合物质料升温。同时分解产生的水蒸气可以或许稀释燃烧产生的可燃性气体以及氧气浓度，克制了燃烧的连续伸张。
同时分解产生的另一种金属氧化物三氧化二铝（Al2O3）因具备较高的催化活性，可以催化聚合物热交联反应，从而在聚合物外貌形成一层致密的碳化膜，这层膜可以有效减缓燃烧时的传热作用，从而起到阻燃作用。
氧化铝还能吸附颗粒，起到克制烟尘的作用。一样平常环境下，氢氧化铝的添加含量越高，其阻燃结果越好，但是过多的添补量会大幅低落聚合物质料的强度等性能。
氢氧化铝也存在另一个不敷之处，就是分解温度较低，在245℃~320℃之间就可以发生脱水反应，因此添加阻燃剂氢氧化铝也限定了聚合物质料的加工温度。但是氢氧化镁的分解温度达340度可以美满办理这些题目。
4.磷系阻燃剂
根据磷系阻燃剂的性子和构成，可以分成无机磷系阻燃剂和有机磷系阻燃剂。
此中无机磷系阻燃剂包罗红磷、磷酸铵盐和聚磷酸铵等，有机磷系阻燃剂包罗磷酸酯、亚磷酸酯等。磷系阻燃剂同样也是一类高效、稳固、利用非常广泛的阻燃剂，其阻燃机理重要为形成隔离膜来到达阻燃结果。
隔离膜的形成有两种差别的方法：
（1）对于含氧聚合物的阻燃作用：利用阻燃剂的热降解产物促使聚合物外貌快速脱水碳化，进而形成碳化层。由于单质碳不举行产生火焰的蒸发燃烧和分解燃烧，因此起到阻燃结果。内涵发生的化学反应是含磷化合物热分解得到的终极产物是聚偏磷酸，而这是一种强脱水剂。
（2）磷系阻燃剂在燃烧温度下分解成不易挥发的玻璃状物质，它能包裹在聚合物外貌，这种致密的掩护层起到隔离层的作用。
有机磷系阻燃剂发挥作用的阶段重要在于高分子质料分解阶段的火警初期。它能促进高分子质料脱水炭化，从而使高分子质料不能产生可燃性气体，而且由于不挥发性磷化合物起凝结剂的作用，使炭化物形成掩护性炭膜，以隔绝外界的氛围和热。
5.硅系阻燃剂
硅系阻燃剂包罗无机硅和有机硅，此中无机硅重要包罗二氧化硅、硅胶、硅酸盐和滑石粉等，这类阻燃剂常用作填料利用；有机硅阻燃是一种新型的无卤阻燃剂，也是一种成炭抑烟剂，重要指有机硅树脂、聚硅氧烷（硅油、硅树脂、硅橡胶和多种硅氧烷共聚物等）、聚硅烷等，此中发展最为敏捷的是聚硅氧烷。阻燃机理重要表现为凝结相阻燃机理，即通过天生裂解碳层和进步碳层的抗氧化性实现其阻燃作用。
高分子质料中添加有机硅阻燃剂后，有机硅阻燃剂多半会迁徙到质料外貌，高温下发生反应，在聚合物外貌形成含碳硅酸盐层，具有延缓或制止可燃性气体的逸出和自由基的天生的作用。同时，阻燃剂也会促进高分子的成碳作用，从而低落高分子的降解速率、使得其在高温下不易发生热分解。
另一方面，硅系阻燃剂受热也会发生热分解反应，这个过程必要吸取大量热量，可到达使阻燃质料升温减缓或中断的。
3
各树脂利用的阻燃剂
聚烯烃PP/PE：氢氧化镁，氢氧化铝，TDCPP，聚磷酸铵，八溴醚，磷酸三苯酯，六溴环十二烷，MPP，硼酸锌，十溴二苯乙烷，包覆红磷，TBC
聚氨酯PU：TCEP，TCPP，TDCPP，DMMP，聚磷酸铵，磷酸三苯酯，MPP，FB
不饱和树脂UPR：TCPP、TDCPP、DMMP、HBCD、TBC、聚磷酸铵
尼龙PA6/PA66：MCA，MPP，FB，十溴二苯乙烷，十溴二苯醚，包覆红磷
聚酯PBT/PET：TDCPP，磷酸三苯酯，MPP，十溴二苯乙烷，聚磷酸铵，十溴二苯醚，包覆红磷
聚苯乙烯PS：TCPP，TDCPP，HBCD,MCA，TBC，MPP，十溴二苯乙烷，聚磷酸铵，十溴二苯醚，硼酸锌
环氧树脂EP：TCPP，TDCPP，IPPP，聚磷酸铵，十溴二苯醚，DMMP，磷酸三苯酯，十溴二苯乙烷
聚丙烯睛丁二烯苯乙烯ABS：八溴醚，磷酸三苯酯，十溴二苯乙烷，十溴二苯醚，TBC
聚碳酸酯PC：磷酸三苯酯，HBCD,MCA，聚磷酸铵
聚氯乙烯PVC：TCEP，TCPP，TDCPP，IPPP，MCA，八溴醚，磷酸三苯酯，聚磷酸铵
酚醛树脂PF：TCEP，TCPP，TDCPP，磷酸三苯酯，硼酸锌，聚磷酸铵
纸张Paper：磷氮系阻燃剂
纺织品Textile：磷氮系阻燃剂（历久）
聚甲醛POM：MCA
防火涂料Paint：TCPP，MCA，聚磷酸铵，硼酸锌，MPP，PPO
聚四氟乙烯微粉
免责声明：本文来自于网络，资源仅供参考，如有陵犯了您的权益请立即与我们接洽!我们将及时撤消。
接洽我们
PA财产链:咨询：邵君
参加：尼龙千人微信实名交换群
参加：万人尼龙通讯录
平台重在分享，除署名外别的内容均来自网络，我们对文中观点保持中立，对所包罗内容的正确性、可靠性大概完备性不提供任何昭示或暗示。版权属于作者，如有侵权烦请接洽删除。
CopyrightYourWebSite.SomeRightsReserved.
京ICP备2023016396号-1PoweredByESCLINK.
我要评论