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阻燃剂的阻燃效果是如何达到的

作者:admin 发布日期: 2022-05-25 二维码分享


       阻燃剂可称作为防火剂,也称为耐火剂。阻燃剂主要用于阻隔塑料、胶带、树脂、纺织品、木材和橡胶等材料的燃烧。那么阻燃剂是如何达到阻燃效果的呢?


       达到阻燃效果一般主要是可以通过吸热效应、覆盖效应、链式反应抑制、不可燃气的窒息效应等多种机制,但是在实践中大多数阻燃剂都是通过各种机制的联合作用达到阻燃目的。

       以下是细分的阻燃剂达到阻燃效果的主要四种机制类型:

1、吸热作用

       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,火焰温度就会降低,辐射到燃烧表面并作用于气化成自由基的燃料分子裂解的热量就会减少,燃烧反应会受到一定程度的限制。在高温条件下,阻燃剂具有较强的吸热反应,吸收燃烧释放的部分热量,降低燃料表面温度,它有效地抑制可燃气体的生成并防止燃烧蔓延。阻燃剂的阻燃机理是通过增加聚合物的热容量来提高其阻燃性能,从而在达到热分解温度之前吸收更多热量。这类阻燃剂充分发挥了它们与水蒸气结合时的大量吸热特性,提高了自身的阻燃性。

2、覆盖效果

      在可燃材料中加入阻燃剂后,阻燃剂可在高温下形成玻璃状或稳定的泡沫覆盖层,隔绝氧气,从而达到阻燃的目的。例如,有机磷酸盐阻燃剂在加热时可产生具有更稳定结构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的额外热解,另一方面可以防止内部热分解生物体进入气相参与燃烧过程。

3、抑制链式反应

      根据燃烧链式反应理论,需要自由基来维持燃烧。阻燃剂可以作用于气相的燃烧区,捕捉燃烧反应中的自由基,从而防止火焰传播,降低燃烧区的火焰密度,终了,降低燃烧反应至终止的速度。例如,含卤素的阻燃剂具有与聚合物相同的蒸发温度或类似的分解温度。当聚合物通过加热分解时,阻燃剂也会同时挥发。此时,含卤素阻燃剂和热分解产物同时处于气相燃烧区,因此卤素可以捕获燃烧反应中的自由基并干扰燃烧链反应。

4、不可燃气体窒息

       当可燃气体被加热分解时,将可燃气体稀释到燃烧下限以下,同时也可以稀释燃烧区的氧气浓度,防止进一步燃烧,达到阻燃效果。



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