20世紀(jì)80年代，意大利都靈理工大學(xué)的G.Camino教授經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的研究工作，建立并完善了以磷、氮元素為主的膨脹型阻燃體系及其相關(guān)阻燃機(jī)理學(xué)說(shuō)。此后，膨脹型阻燃劑進(jìn)入高速發(fā)展時(shí)代。

膨脹型阻燃劑的機(jī)理到底是怎樣的？
具體步驟：
1、在較低溫度(150攝氏度左右，具體溫度取決于酸源和其他組分的性質(zhì))下，由酸源產(chǎn)生能酯化多元醇和可作為脫水劑的酸
2、在稍高于釋放酸的溫度下，酸與多元醇(碳源)進(jìn)行酯化反應(yīng)，而體系中的胺則作為此酯化反應(yīng)的催化劑，加速反應(yīng)進(jìn)行
3、體系在酯化反應(yīng)前或酯化過(guò)程中熔化
4、反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的水蒸氣和由氣源產(chǎn)生的不燃性氣體使已處于熔融狀態(tài)的體系膨脹發(fā)泡。與此同時(shí)，多元醇和酯脫水碳化，形成無(wú)機(jī)物及炭殘余物且體系進(jìn)一步膨脹發(fā)泡
5、反應(yīng)接近完成時(shí)，體系膠化和固化，*后形成多孔泡沫炭層

膨脹型阻燃劑高溫成炭

那么，形成的炭化層起什么作用呢？
? 使熱難于穿透入凝聚相
? 可阻止氧從周?chē)橘|(zhì)擴(kuò)散入正在降解的高聚合物材料中
? 可阻止降解生成的氣態(tài)或液態(tài)產(chǎn)物逸出材料表面

其實(shí)在膨脹型阻燃劑阻燃過(guò)程中，我們還需要通過(guò)一些途徑來(lái)降低炭層下材料的可燃性，例如：
1、增加碳化率，降低抑制燃燒區(qū)的可燃性產(chǎn)物的量
2、提高炭層的熱阻和材料表面溫度，減少對(duì)流給熱量，增加輻射損失和加熱材料的熱耗量
3、增加炭層厚度和降低炭層的導(dǎo)熱率
4、降低炭層的滲透性，增加高聚合物降解液態(tài)產(chǎn)物的黏度，以降低其或活動(dòng)性

怎么樣，看完這些之后的你，是不是對(duì)膨脹型阻燃劑的阻燃機(jī)理有了更深刻的理解了呢？