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1、土木工程學(xué)院材科0711阻燃劑分類及機(jī)理介紹講述：劉國建Outline2___________________________________阻燃綜述常用阻燃劑類別阻燃劑機(jī)理阻燃劑3___________________________________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。主要適用于有阻燃需求的塑料，延遲或防止塑料尤其是高分子類塑料的燃燒。使其點(diǎn)燃時(shí)間增長，點(diǎn)燃自熄，難以點(diǎn)燃。阻燃劑分類4___________________________________按所含阻燃元素分分為鹵系阻燃劑、磷系阻燃劑、氮系阻燃劑、磷－鹵系阻燃劑、磷－氮系阻
2、燃劑等幾類。鹵系阻燃劑在熱解過程中，分解出捕獲傳遞燃燒自由基的X及HX，HX能稀釋可燃物裂解時(shí)產(chǎn)生的可燃?xì)怏w，隔斷可燃?xì)怏w與空氣接觸。磷系阻燃劑在燃燒過程中產(chǎn)生了磷酸酐或磷酸，促使可燃物脫水炭化，阻止或減少可燃?xì)怏w產(chǎn)生。氮系阻燃劑中，氮的化合物和可燃物作用，促進(jìn)交鏈成炭，降低可燃物的分解溫度，產(chǎn)生的不燃?xì)怏w，起到稀釋可燃?xì)怏w的作用。磷－鹵系阻燃劑、磷－氮系阻燃劑主要是通過磷－鹵、磷－氮協(xié)同效應(yīng)作用達(dá)到阻燃目的，具有磷－鹵、磷－氮的雙重效應(yīng)，效果較好。阻燃劑分類5___________________________________溴系高效阻燃劑分類6______________
3、_____________________按組分的不同分可分為無機(jī)鹽類阻燃劑、有機(jī)阻燃劑和有機(jī)、無機(jī)混合阻燃劑三種。無機(jī)阻燃劑是目前使用最多的一類，主要組分是無機(jī)物，應(yīng)用產(chǎn)品主要有氫氧化鋁、氫氧化鎂、磷酸一銨、磷酸二銨、氯化銨、硼酸等。有機(jī)阻燃劑的主要組分為有機(jī)物，主要產(chǎn)品有鹵系、磷酸酯、鹵代磷酸酯等。還有部分有機(jī)阻燃劑用于紡織織物的耐久性阻燃整理，如六溴水散體、十溴－三氧化二銻阻燃體系，具有較好耐洗滌的阻燃性能。有機(jī)、無機(jī)混合阻燃劑是無機(jī)鹽類阻燃劑的改良產(chǎn)品，主要用非水溶性的有機(jī)磷酸酯的水乳液，部分代替無機(jī)鹽類阻燃劑。另：在三大類阻燃劑中，無機(jī)阻燃劑具有無毒、無害、無煙、無鹵
4、的優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各類領(lǐng)域，需求量總量一半以上。阻燃劑分類7___________________________________阻燃劑分類8___________________________________按使用方法分分為添加型和反應(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(tuán)。另：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)型阻燃劑僅占15％。阻燃劑分類9___________________________________非鹵素阻燃劑中紅磷是一種較好的阻燃劑，
5、具有添加量少、阻燃效率高、低煙、低毒等優(yōu)點(diǎn)；紅磷與氫氧化鋁、膨脹性石墨等無機(jī)阻燃劑復(fù)配使用，可使用阻燃劑量大幅降低，改善塑料制品的加工性能和物理機(jī)械性能。但普通紅磷在空氣中易氧化、吸濕，易引起粉塵爆炸，與高分子材料相溶性差等缺陷，應(yīng)用范圍受限。為彌補(bǔ)這不足，采用先進(jìn)的微膠囊包覆工藝，使之成為微膠囊化紅磷，并具有高效，低煙，在加工中不產(chǎn)生有毒氣體，其分散性、物理、機(jī)械性能、熱穩(wěn)定性及阻燃性能均有提高和改善。紅磷白磷阻燃機(jī)理10___________________________________阻燃，其實(shí)質(zhì)是延緩、抑制燃燒的傳播和減少熱引燃出現(xiàn)的概率，是一種從根本上抑制、消除失控
6、燃燒的技術(shù)吸熱作用覆蓋作用抑制鏈反應(yīng)不燃?xì)怏w窒息作用阻燃機(jī)理—吸熱作用11___________________________________任何燃燒在較短時(shí)間所放出熱量是有限的，若能在較短的時(shí)間吸收火源所放出的一部分熱量，則火焰溫度降低，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(huì)減少，燃燒得到一定程度抑制。在高溫條件下，阻燃劑發(fā)生了強(qiáng)烈吸熱反應(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。Al（OH）3阻燃劑的阻燃機(jī)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
7、燃劑充分發(fā)揮其結(jié)合水蒸汽時(shí)大量吸熱的特性，提高其自身的阻燃能力。阻燃機(jī)理—覆蓋作用12___________________________________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?xì)怏w向外逸出的作用，達(dá)到阻燃目的。如有機(jī)阻磷類阻燃劑受熱時(shí)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(jìn)一步熱解，另一方面能阻止其內(nèi)部的熱分解產(chǎn)生物進(jìn)入氣相參與燃燒過程阻燃機(jī)理—抑制鏈反應(yīng)13_______
