按使用方法的不同可把阻燃劑分為添加型和反應(yīng)型。添加型阻燃劑主要是通過在可燃物中添加阻燃劑發(fā)揮阻燃劑的作用。反應(yīng)型阻燃劑則是通過化學(xué)反應(yīng)在高分子材料中引入阻燃基團,從而提高材料的抗燃性,起到阻止材料被引燃和阻止火焰的傳播的目的。在阻燃劑類型中,添加型阻燃劑占主導(dǎo)地位,使用的范圍比較廣,約占阻燃劑的85%,反應(yīng)型阻燃劑只占15%。阻燃劑是通過若干機理發(fā)揮其阻燃作用的,如吸熱作用、覆蓋作用、阻止鏈反應(yīng)、不燃?xì)怏w的窒息作用等。多數(shù)阻燃劑是通過若干機理共同作用達(dá)到阻燃目的。阻燃劑的使用不會改變原有物質(zhì)固有的優(yōu)良性能。黑龍江有機磷阻燃劑用量
磷和氮具有協(xié)同作用,氮基阻燃劑的加入可以促進磷基阻燃劑的碳化,磷基阻燃劑與含羧基化學(xué)品具有協(xié)同作用。磷系阻燃劑與氯化鋁、氫氧化鋁、含水的硼酸鋅等有協(xié)同作用,原因是含水化學(xué)品燃燒時羧基滑脫蒸發(fā),吸熱反應(yīng)降低了溫度,并為磷系阻燃劑提供了資源優(yōu)勢,轉(zhuǎn)化為玻璃態(tài)多磷酸。溴化阻燃劑、水合硼酸鋅具有協(xié)同作用,水合硼酸鋅和溴化阻燃劑一起使用,燃燒時可轉(zhuǎn)化為溴化硼或溴化鋅殘留在纖維材料表面,它們是一種可以密封可燃纖維材料的高密度玻璃熔體,因此兩者具有協(xié)同作用,實際效果明顯。貴州環(huán)保阻燃劑溴系阻燃劑因能有效防止塑料制品和紡織品著火而備受企業(yè)青睞,在工業(yè)上使用比較普遍。
氫氧化鎂阻燃材料的表面改性技術(shù):氫氧化鎂常用的表面改性方法有表面化學(xué)包裝改性、微膠囊化和聚合接枝包裝。一是化學(xué)包覆改性?;瘜W(xué)涂層改性是氫氧化鎂表面改性中使用廣的改性方法,可以選擇多種改性劑,如表面活性劑、偶聯(lián)劑、超分散劑、改性劑復(fù)合等。(1)表面活性劑。因為氫氧化鎂表面有較高的正電荷,所以一般采用陰離子表面活性劑,如硬脂酸,硬脂酸鈉,硬脂酸鋅,油酸鈉,十二烷基磺酸鈉等。二是偶聯(lián)劑。偶聯(lián)劑處理是目前氫氧化鎂表面改性常用的改性方法,其中硅烷偶聯(lián)劑常用。硅烷偶聯(lián)劑改性氫氧化鎂干燥工藝和濕法工藝在工業(yè)上都有應(yīng)用。(3)改性劑的復(fù)合。不同類型的改性劑復(fù)合可以充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢,形成互補性,在實踐中表現(xiàn)出良好的改性效果,具有良好的發(fā)展前景。二是微膠囊化改性。微膠囊改性氫氧化鎂不僅可以提高與聚合物基體的相容性,還可以提高復(fù)合材料的機械性能、熱穩(wěn)定性和阻燃性,成為阻燃領(lǐng)域的研究熱點。缺點是覆蓋困難,需要嚴(yán)格控制實驗條件。三是聚合接枝包覆。聚合接枝改性能明顯提高了氫氧化鎂在聚合物中的分散性和相容性,機械性能也有所提高。
阻燃劑又是如何發(fā)揮作用的?根據(jù)燃燒的三大要素——可燃物、助燃物和火源,阻燃劑的阻燃原理可概括為:1.通過吸收熱量達(dá)到阻燃,例如無機阻燃劑氫氧化鋁高溫分解,放出結(jié)晶水,結(jié)晶水蒸發(fā)為水蒸氣。此過程會吸收大量的熱,降低材料表面的溫度,進行阻燃。2.通過產(chǎn)生不燃?xì)怏w稀釋氧氣,減緩燃燒速度,如氫氧化鋁阻燃劑,產(chǎn)生的水蒸氣能降低材料周圍氧氣的濃度,抑制火勢的蔓延。3.在材料表面形成密實的覆蓋層,隔絕材料與氧氣的接觸,例如磷系阻燃劑,在高溫條件下會變成結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定的交聯(lián)狀固體物質(zhì)或碳化層包裹住材料,阻止繼續(xù)燃燒。4.捕捉參與燃燒反應(yīng)的自由基,抑制自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng),例如溴阻燃劑,高溫條件下,高分子材料受熱分解時,溴阻燃劑與熱分解產(chǎn)物同時進入到氣相燃燒區(qū),捕捉氣相燃燒區(qū)中的自由基,抑制自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng),從而阻止火焰?zhèn)鞑ァ?阻燃劑又稱難燃劑,耐火劑或防火劑:賦予易燃聚合物難燃性的功能性助劑。
阻燃劑的作用:吸熱作用。任何燃燒在較短的時間所放出的熱量是有限的,如果能在較短的時間吸收火源所放出的一部分熱量,那么火焰溫度就會降低,輻射到燃燒表面和作用于將已經(jīng)氣化的可燃分子裂解成自由基的熱量就會減少,燃燒反應(yīng)就會得到一定程度的阻止。在高溫條件下,阻燃劑發(fā)生了強烈的吸熱反應(yīng),吸收燃燒放出的部分熱量,降低可燃物表面的溫度,有效地阻止可燃性氣體的生成,阻止燃燒的蔓延。Al(OH)3阻燃劑的阻燃機理就是通過提高聚合物的熱容,使其在達(dá)到熱分解溫度前吸收更多的熱量,從而提高其阻燃性能。這類阻燃劑充分發(fā)揮其結(jié)合水蒸汽時大量吸熱的特性,提高其自身的阻燃能力。阻燃劑的生產(chǎn)和應(yīng)用在經(jīng)歷了20世紀(jì)八十年代初的蓬勃發(fā)展后,已進入穩(wěn)步發(fā)展階段。北京無鹵阻燃劑的價格
反應(yīng)型阻燃劑則是通過化學(xué)反應(yīng)在高分子材料中引入阻燃基團,從而提高材料的抗燃性。黑龍江有機磷阻燃劑用量
任何燃燒在較短的時間所放出的熱量是有限的,如果能在較短的時間吸收火源所放出的一部分熱量,那么火焰溫度就會降低,輻射到燃燒表面和作用于將已經(jīng)氣化的可燃分子裂解成自由基的熱量就會減少,燃燒反應(yīng)就會得到一定程度的抑制。在高溫條件下,阻燃劑發(fā)生了強烈的吸熱反應(yīng),吸收燃燒放出的部分熱量,降低可燃物表面的溫度,有效地抑制可燃性氣體的生成,阻止燃燒的蔓延。阻燃劑的阻燃機理就是通過提高聚合物的熱容,使其在達(dá)到熱分解溫度前吸收更多的熱量,從而提高其阻燃性能。這類阻燃劑充分發(fā)揮其結(jié)合水蒸汽時大量吸熱的特性,提高其自身的阻燃能力。黑龍江有機磷阻燃劑用量