阻燃劑分為物理混合的添加型阻燃劑和化學鍵合的反應(yīng)型阻燃劑兩類。對阻燃劑物性的基本要求是:①與塑料及合成纖維的相容性好;②不改變原有物質(zhì)固有的優(yōu)良性能;③用量小、效果大;④加工溫度下不分解;⑤毒性小,燃燒時不產(chǎn)生毒性氣體;⑥成本低廉??捎米髯枞紕┑奈镔|(zhì)很多,如磷酸烷基酯類:磷酸三丁酯、酯、Pyrol99等;磷酸芳基酯:磷酸甲苯-二苯酯、磷酸三甲苯酯等。雙環(huán)戊二烯類:氯丹酸酐等。脂肪族鹵代烴,尤其是溴化物:二溴甲烷、三氯溴甲烷、二氯溴甲烷及八溴二苯基氧化物、五溴乙基苯、四溴雙酚A等芳香族溴化物及其他鹵代物。高溫下,阻燃劑發(fā)生的吸熱反應(yīng),吸收燃燒的部分熱量,降低表面溫度,抑制可燃氣體生成,阻止燃燒蔓延。北京新型阻燃劑廠
阻燃劑的阻燃原理包括覆蓋作用:在可燃材料中加入阻燃劑后,阻燃劑在高溫下能形成玻璃狀或穩(wěn)定泡沫覆蓋層,隔絕氧氣,具有隔熱、隔氧、阻止可燃氣體向外逸出的作用,從而達到阻燃目的。如有機阻磷類阻燃劑受熱時能產(chǎn)生結(jié)構(gòu)更趨穩(wěn)定的交聯(lián)狀固體物質(zhì)或碳化層。碳化層的形成一方面能阻止聚合物進一步熱解,另一方面能阻止其內(nèi)部的熱分解產(chǎn)生物進入氣相參與燃燒過程。不燃氣體窒息作用:阻燃劑受熱時分解出不燃氣體,將可燃物分解出來的可燃氣體的濃度稀釋到燃燒下限以下。同時也對燃燒區(qū)內(nèi)的氧濃度具有稀釋的作用,阻止燃燒的繼續(xù)進行,達到阻燃的作用。氮系阻燃劑生產(chǎn)防火阻燃劑工藝設(shè)備簡單,使用方便,價格低廉。
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)生不燃氣體稀釋氧氣,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,抑制自由基鏈式反應(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,抑制自由基鏈式反應(yīng),從而阻止火焰?zhèn)鞑ァ?/p>
阻燃橡膠的制備是通過將生膠、阻燃劑及各種助劑共混,然后塑化、共混、硫化后制備阻燃橡膠資料。各類典型的阻燃劑:1、氯系阻燃劑近來,氯系阻燃劑已部分為溴系阻燃劑取代,氯系在整個阻燃劑的消耗量中有所下降。它本身是聚合材料,因此作為阻燃劑使用時和樹脂體系相容性好,不影響塑料的物理機械性能,耐久性良好。廣用作反應(yīng)型阻燃劑以制造含溴環(huán)氧樹脂和含溴聚碳酸酯以及作為中間體合成其他復(fù)雜的阻燃劑,硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料、膠黏劑以及涂料等。既可作添加型阻燃劑,又可作為反應(yīng)型阻燃劑。環(huán)保阻燃劑是一種防止高分子材料著火或抑制火焰?zhèn)鞑サ奶砑觿?/p>
人造草坪阻燃性實際上就是在草絲中添加阻燃劑,來實現(xiàn)阻燃作用,達到遇火之后自行滅掉效果。按照標準的話,每根草絲添加的阻燃劑的量一般達到15%左右?,F(xiàn)在市場上也不少不法商人為了節(jié)約成本,不添加或者少量添加阻燃劑,完成達不了標。從而使得人造草坪不具備阻燃效果,在之后的使用中存在很大安全隱患。一旦出現(xiàn)火源的情況,就會造成整個場地被燒毀,給場地方造成不可挽回的損失。人造草坪添加阻燃劑是非常重要的一個指標,現(xiàn)在人造草坪不但是運用在足球場地,還更多是運用在公共場合,酒店大廳,屋頂裝飾,圍擋裝修等地方。這些地方雖然明文規(guī)定禁止煙火,但是還是有那么一部分人素質(zhì)比較差,亂扔煙頭的情況依然在各個場所都存在,特別是室內(nèi)的人造草坪場地,阻燃性更是重中之重,必不可少的。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。北京新型阻燃劑廠
有機阻磷類阻燃劑使燃燒區(qū)的火焰密度下降,終使燃燒反應(yīng)速度下降直至終止。北京新型阻燃劑廠
抑制鏈反應(yīng):根據(jù)燃燒的鏈反應(yīng)理論,維持燃燒所需的是自由基。阻燃劑可作用于氣相燃燒區(qū),捕獲燃燒反應(yīng)中的自由基,從而阻止火焰的傳導(dǎo),使燃燒區(qū)的火焰密度下降,較終使燃燒反應(yīng)速度下降直至停止。如含鹵阻燃劑,它的蒸發(fā)溫度和聚合物分解溫度相同或相近,當聚合物受熱分解時,阻燃劑也同時揮發(fā)出來。此時含鹵阻燃劑與熱分解產(chǎn)物同時處于氣相燃燒區(qū),鹵素便能夠捕獲燃燒反應(yīng)中的自由基,從而阻止火焰的傳播,使燃燒區(qū)的火焰密度降低,然后使燃燒反應(yīng)速度減慢直至停止。北京新型阻燃劑廠