淺談無鹵阻燃劑分類及其阻燃機理

　　在越來越追求環(huán)保的今天，研發(fā)使用性能更優(yōu)、效果更佳、更加環(huán)保的無鹵阻燃劑成為主要工作，關(guān)于其分類，我們前文簡單提及過，但是關(guān)于它們的具體介紹以及阻燃機理大家又了解多少呢?

　　一、無機金屬化合物阻燃劑

　　目前,*有代表性的無鹵無機金屬化合物阻燃劑主要有氫氧化鋁和氫氧化鎂。氫氧化鋁具有阻燃、消煙、填充三個功能,加上 其不揮發(fā)、*,又可與多種物質(zhì)產(chǎn)生協(xié)同阻燃作用,因此其用量一直保持較高的增長速率,其在阻燃劑的總用量中一直保持在40%以上的比例。

　　氫氧化鋁的阻燃機理是:

　　(1)向聚合物中添加ATH,降低了可燃聚合物的濃度;

　　(2)在250℃左右開始脫水、吸熱、抑制聚合物的升溫;

　　(3)分解生成的水蒸氣稀釋了可燃氣體和氧氣的濃度,可阻止燃燒進行;

　　(4)在可燃物表面生成Al2O3,阻 止燃燒。

　　氫氧化鎂是目前發(fā)展較快的一種添 加型無機金屬阻燃劑,低煙、*、 能中和燃燒過程中的酸性以及腐蝕性 氣體。其阻燃機理與ATH相似。

　　二、可膨脹石墨阻燃劑

　　可膨脹石墨是近年出現(xiàn)的一種新型無鹵阻燃劑,它是由天然石墨經(jīng)濃硫酸酸化處理,然后經(jīng)水洗、過濾、干燥后,再在900～1000℃下膨化制得。

　　可膨脹石墨的阻燃機理是:它在 瞬間受到200℃以上的高溫時,由于吸留在層型點陣中的化合物的分解, 石墨會沿著結(jié)構(gòu)的軸線呈現(xiàn)出數(shù)百倍的膨脹,并在1100℃時達到*大體積,任意膨脹后的*終體積可達到初始的280倍,這一特性使得可膨脹石墨能在火災(zāi)發(fā)生時通過體積的瞬間增大將火焰熄滅。目前可膨脹石墨已經(jīng)在不同領(lǐng)域內(nèi)進行了商業(yè)化應(yīng)用,如聚氨酯泡沫塑料等,另外也應(yīng)用于結(jié)構(gòu)結(jié)合、電纜分割和分割管路的防火。

　　三、氮系阻燃劑

　　氮系阻燃劑相對于其他阻燃劑來說發(fā)展較晚,具有揮發(fā)性小、*、 無鹵、低煙、不產(chǎn)生腐蝕性氣體、價格低廉、抗紫外線照射、與聚合物相容性好、分解溫度高等優(yōu)點,多與其他阻燃劑復配使用。

　　四、硅系阻燃劑

　　硅系阻燃劑因有害性低而受到人們的關(guān)注。按組成結(jié)構(gòu)可分為無機硅和有機硅阻燃劑兩大類。前者主要為 SiO2,兼有補強和阻燃作用,其阻燃機理是:當塑料燃燒時形成SiO2覆蓋物,起到絕熱和屏蔽雙重作用。SiO2很少單獨使用,常與鹵化物并用。有機硅系阻燃劑是一種新型的無鹵阻燃劑,也是一種成碳型抑煙劑。

　　五、磷系阻燃劑

　　磷系阻燃劑在無鹵阻燃劑中占有重要的地位,按組成和結(jié)構(gòu)可分為無機磷和有機磷系阻燃劑。前者主要是紅磷和聚磷酸銨,后者主要是磷酸酯和膦酸酯。

　　紅磷是一種性能優(yōu)良的無機磷阻燃劑,具有*、抑煙、低毒的阻燃效果,但易吸潮、氧化,并放出劇毒的氣體,粉塵易爆炸,因而使其應(yīng)用受到很大的限制。常采用氫氧化鋁、金屬硫酸鹽、合成樹脂為包囊壁材, 對紅磷進行微膠囊化表面處理來改進其性能。