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磷氮阻燃剂的作用是什么?

磷氮阻燃剂的作用是什么?

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  • 发布时间:2022-11-09
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【概要描述】​磷氮阻燃剂是一种功能性添加剂,赋予易燃聚合物阻燃性。主要用于高分子材料的阻燃,通过吸热、覆盖、抑制链式反应、不可燃气体窒息等多种机制发挥阻燃作用。大多数磷氮阻燃剂通过多种机制的共同作用达到阻燃目的。

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【概要描述】​磷氮阻燃剂是一种功能性添加剂,赋予易燃聚合物阻燃性。主要用于高分子材料的阻燃,通过吸热、覆盖、抑制链式反应、不可燃气体窒息等多种机制发挥阻燃作用。大多数磷氮阻燃剂通过多种机制的共同作用达到阻燃目的。

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磷氮阻燃剂是一种功能性添加剂,赋予易燃聚合物阻燃性。主要用于高分子材料的阻燃,通过吸热、覆盖、抑制链式反应、不可燃气体窒息等多种机制发挥阻燃作用。大多数磷氮阻燃剂通过多种机制的共同作用达到阻燃目的。

磷氮阻燃剂的作用:

1.吸热效应

任何燃烧在短时间内释放的热量都是有限的。如果火源释放的部分热量能在短时间内被吸收,火焰温度将降低,辐射在燃烧表面并作用于气化可燃分子裂解成自由基的热量将减少,燃烧反应将在一定程度上受到抑制。

在高温条件下,磷氮阻燃剂具有较强的吸热反应,吸收燃烧释放的部分热量,降低可燃物表面温度,有效抑制可燃气体的产生,防止燃烧蔓延。Al(OH)3磷氮阻燃剂的阻燃机理是通过提高聚合物的热容,在达到热分解温度之前吸收更多热量,从而提高其阻燃性能。这种磷氮阻燃剂充分发挥了与水蒸气结合时大量吸热的特性,提高了自身的阻燃性能。

2.覆盖范围

在可燃材料中加入磷氮阻燃剂后,磷氮阻燃剂可以在高温下形成玻璃或稳定的泡沫覆盖物。它可以隔离氧气,并具有隔热、隔氧和防止可燃气体逸出的功能,从而达到阻燃的目的。例如,有机磷磷氮阻燃剂在加热时可产生结构更稳定的交联固体物质或碳化层。碳化层的形成一方面可以防止聚合物进一步热解,另一方面可以防止内部热分解生物进入气相参与燃烧过程。

3.抑制连锁反应

根据燃烧的链式反应理论,需要自由基来维持燃烧。磷氮阻燃剂作用于气相燃烧区,捕捉燃烧反应中的自由基,防止火焰蔓延,降低燃烧区的火焰密度,降低燃烧反应速度直至终止。例如,含卤素的磷氮阻燃剂具有相同或相似的蒸发温度和聚合物分解温度。当聚合物通过加热分解时,磷氮阻燃剂也会同时挥发。此时,含卤素的磷氮阻燃剂和热分解产物同时位于气相燃烧区,因此卤素可以在燃烧反应中捕获自由基,干扰燃烧的连锁反应。

4.不可燃气体窒息

当磷氮阻燃剂被加热时,它分解不可燃气体,并将可燃物分解的可燃气体浓度稀释到燃烧下限以下。同时,还可以稀释燃烧区的氧气浓度,防止燃烧继续,达到阻燃效果。

大多数聚合物由碳氢化合物和其他元素组成,这些元素高度易燃。燃烧过程是一个复杂的自由基链式反应过程,会释放大量热能,造成直接伤害,并迅速增加火灾。


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