一、磷系阻燃劑的阻燃機理是什么
含磷添(tian)加劑主要在凝(ning)聚相中作用,阻燃機(ji)理為:
1、形成磷酸配作為脫水劑,并促進成炭(tan),炭(tan)的生成降低了(le)從(cong)火焰到凝聚相的熱傳(chuan)導。
2、磷酸可吸熱,因為它阻止了CO氧化為CO2,降低了加熱過程。
3、對凝聚(ju)相(xiang)形成一層薄薄的(de)(de)玻(bo)璃狀(zhuang)的(de)(de)或液(ye)態的(de)(de)保(bao)護層,因此降(jiang)低(di)(di)了氧(yang)氣(qi)擴(kuo)散和(he)氣(qi)相(xiang)與(yu)固相(xiang)之間的(de)(de)熱(re)量和(he)質量傳遞,抑制了炭氧(yang)化(hua)過程,降(jiang)低(di)(di)了含磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)阻燃劑受(shou)熱(re)分(fen)解(jie)發生(sheng)如(ru)下變化(hua):磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)系阻燃劑→磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)酸偏→磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)酸→聚(ju)偏磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)酸,聚(ju)偏磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)酸是不易揮發的(de)(de)穩定化(hua)合物(wu)(wu),具有強(qiang)脫水(shui)(shui)性,在(zai)聚(ju)合物(wu)(wu)表合物(wu)(wu)與(yu)空氣(qi)隔絕;脫出(chu)的(de)(de)水(shui)(shui)氣(qi)吸收大(da)量的(de)(de)熱(re),使(shi)聚(ju)合物(wu)(wu)表面阻燃劑受(shou)熱(re)分(fen)解(jie)釋放(fang)出(chu)揮發性磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)化(hua)物(wu)(wu),經質譜分(fen)析表明(ming),存氫原子濃度大(da)大(da)降(jiang)低(di)(di),表明(ming)PO·捕獲(huo)H·,即PO·+H·=HPO。
這些物(wu)(wu)質主要(yao)有紅磷、聚磷酸胺、磷胺、磷酸三(san)甲苯酯等大部分(fen)含磷化合物(wu)(wu),可(ke)以(yi)使點燃溫度升高(gao)。
二、磷系阻燃劑的優缺點有哪些
1、磷系阻燃劑的優點
(1)高效性
磷系阻(zu)燃(ran)劑能(neng)(neng)夠在(zai)高溫條件下迅(xun)速產生(sheng)氣(qi)相反應,將可能(neng)(neng)發生(sheng)的(de)燃(ran)燒反應阻(zu)止(zhi)。這(zhe)種反應能(neng)(neng)夠顯著地(di)減少(shao)火災事故的(de)發生(sheng)率(lv),保(bao)障人民生(sheng)命財產安全。
(2)穩定性
磷系阻燃劑在高溫、高濕等惡劣(lie)條件下仍(reng)能保(bao)持(chi)相(xiang)對穩定的(de)性能表現,使得其應用范圍更廣泛。應用于塑料(liao)(liao)制品等材料(liao)(liao)中,能夠(gou)長時間保(bao)持(chi)阻燃效果不衰退。
(3)環保性
磷(lin)系阻燃(ran)劑的(de)產(chan)生(sheng)過程中(zhong)不會產(chan)生(sheng)有(you)害物質,且(qie)在(zai)阻燃(ran)劑和基材中(zhong)的(de)中(zhong)間體不會對(dui)環境產(chan)生(sheng)危(wei)害。因此,相對(dui)于其他阻燃(ran)劑而言(yan),磷(lin)系阻燃(ran)劑具有(you)更好的(de)環保(bao)性。
(4)多樣性
磷系(xi)阻燃(ran)劑(ji)可以通過(guo)其(qi)分(fen)子結(jie)構的(de)改(gai)變,實(shi)現不同材料的(de)阻燃(ran)需求。同時,磷系(xi)阻燃(ran)劑(ji)的(de)種類(lei)也非常多,從固(gu)態(tai)(tai)阻燃(ran)劑(ji)到(dao)液態(tai)(tai)阻燃(ran)劑(ji),從單體到(dao)聚合體等(deng)(deng)等(deng)(deng),具有較(jiao)強的(de)可塑性。
2、磷系阻燃劑的缺點
(1)價格較高
磷系阻燃劑(ji)是一種高端阻燃劑(ji),其制造過程較(jiao)為(wei)復雜,因此價格較(jiao)高。這(zhe)大大限(xian)制了其在大規模(mo)應(ying)用中的推廣(guang)和(he)使用。
(1)使用效(xiao)果易受其他因素(su)影響(xiang)
磷系阻燃(ran)劑的(de)使用效果易受材料(liao)結構、成份、溫度、濕度等因(yin)素的(de)影響(xiang),在一(yi)些(xie)特殊情(qing)況下,阻燃(ran)劑的(de)性能表現可能存在一(yi)定的(de)缺陷。
綜合來(lai)看,磷系(xi)阻燃(ran)劑(ji)具有高效性、穩定性、環保性和多(duo)樣性等(deng)優點,但也存在價格較高和使用效果(guo)易受其(qi)他(ta)因(yin)素(su)影響等(deng)缺點。因(yin)此,在應用磷系(xi)阻燃(ran)劑(ji)時,需要考慮(lv)具體的材料和使用環境(jing),并結合實際需要進行選(xuan)型(xing)。