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磷系阻燃劑的阻燃機理是什么 磷系阻燃劑的優缺點有哪些

本文章由注冊用戶 知識百寶箱 上傳提供 2024-08-03 評論 0
摘要:阻燃劑是高分子合成材料助推劑,利用阻燃劑可以對高分子材料進行阻燃處理,從而避免材料燃燒以及阻止火勢蔓延,促使合成材料具有消煙性、自熄性以及難燃性。阻燃劑的分類有很多種。例如按照所含主要阻燃元素,可分為鹵系、磷系、氮系、硅系、無機系等,接下來本文將重點介紹磷系阻燃劑,來看看磷系阻燃劑的阻燃機理是什么以及磷系阻燃劑的優缺點有哪些吧!

一、磷系阻燃劑的阻燃機理是什么

含磷添加劑(ji)主要在凝聚相中作(zuo)用,阻燃機(ji)理為:

1、形成(cheng)磷酸配作(zuo)為脫水劑,并促進成(cheng)炭(tan)(tan),炭(tan)(tan)的(de)生成(cheng)降低了(le)從火(huo)焰(yan)到(dao)凝聚相(xiang)的(de)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)(ju)相形(xing)成一層(ceng)薄薄的(de)玻(bo)璃(li)狀的(de)或液態的(de)保護(hu)層(ceng),因此降(jiang)低了氧氣(qi)擴散和氣(qi)相與固(gu)相之間(jian)的(de)熱量(liang)和質量(liang)傳(chuan)遞,抑制了炭(tan)氧化(hua)過(guo)程,降(jiang)低了含磷(lin)阻燃劑(ji)受熱分(fen)(fen)解(jie)發生如下變(bian)化(hua):磷(lin)系(xi)阻燃劑(ji)→磷(lin)酸(suan)偏→磷(lin)酸(suan)→聚(ju)(ju)偏磷(lin)酸(suan),聚(ju)(ju)偏磷(lin)酸(suan)是不易揮發的(de)穩定(ding)化(hua)合(he)(he)物,具有(you)強脫水(shui)性,在(zai)聚(ju)(ju)合(he)(he)物表(biao)合(he)(he)物與空氣(qi)隔絕;脫出(chu)的(de)水(shui)氣(qi)吸收大量(liang)的(de)熱,使聚(ju)(ju)合(he)(he)物表(biao)面(mian)阻燃劑(ji)受熱分(fen)(fen)解(jie)釋(shi)放出(chu)揮發性磷(lin)化(hua)物,經質譜分(fen)(fen)析(xi)表(biao)明(ming),存(cun)氫原子濃度大大降(jiang)低,表(biao)明(ming)PO·捕獲H·,即PO·+H·=HPO。

這些物質主要有(you)紅磷、聚磷酸胺(an)、磷胺(an)、磷酸三(san)甲苯酯等大部分含磷化合物,可以使點燃(ran)溫(wen)度升高。

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)燃劑能夠在高(gao)溫條件下(xia)迅速(su)產(chan)生氣相反(fan)應,將可能發生的燃燒(shao)反(fan)應阻(zu)止(zhi)。這種反(fan)應能夠顯(xian)著地減(jian)少火(huo)災事故的發生率(lv),保障人民(min)生命財產(chan)安全。

(2)穩定性

磷系阻燃劑在高(gao)溫、高(gao)濕等(deng)惡劣(lie)條件下(xia)仍能(neng)(neng)保持相對穩定的性能(neng)(neng)表現,使得其(qi)應用范圍更(geng)廣泛。應用于塑料制(zhi)品等(deng)材料中,能(neng)(neng)夠(gou)長時間保持阻燃效(xiao)果不衰(shuai)退。

(3)環保性

磷(lin)系阻(zu)燃(ran)劑(ji)(ji)(ji)的產生過程中不會產生有(you)(you)害物質,且在阻(zu)燃(ran)劑(ji)(ji)(ji)和基材(cai)中的中間體不會對環境產生危(wei)害。因此,相(xiang)對于(yu)其他阻(zu)燃(ran)劑(ji)(ji)(ji)而言,磷(lin)系阻(zu)燃(ran)劑(ji)(ji)(ji)具有(you)(you)更好的環保性。

(4)多樣性

磷(lin)(lin)系(xi)阻(zu)燃(ran)劑(ji)可以通過其分子結構的改(gai)變,實現不同(tong)材料(liao)的阻(zu)燃(ran)需求。同(tong)時(shi),磷(lin)(lin)系(xi)阻(zu)燃(ran)劑(ji)的種類(lei)也(ye)非常多,從固態阻(zu)燃(ran)劑(ji)到液態阻(zu)燃(ran)劑(ji),從單體到聚合體等(deng)等(deng),具有較(jiao)強的可塑性。

2、磷系阻燃劑的缺點

(1)價格較高

磷系阻燃劑是一種高端(duan)阻燃劑,其制(zhi)造過(guo)程較為復雜,因(yin)此價格較高。這大大限制(zhi)了其在大規模應(ying)用中的(de)推廣(guang)和使用。

(1)使用效果易受其他因素影響

磷(lin)系阻燃劑的(de)(de)使用效(xiao)果易受材(cai)料結構、成份、溫(wen)度(du)、濕度(du)等因(yin)素(su)的(de)(de)影(ying)響,在(zai)一些特殊情況下,阻燃劑的(de)(de)性能(neng)表現可能(neng)存在(zai)一定的(de)(de)缺陷。

綜合來看,磷系(xi)阻燃劑具(ju)有高(gao)效性、穩定性、環(huan)保性和(he)多樣性等(deng)(deng)優點(dian),但(dan)也(ye)存在價格(ge)較高(gao)和(he)使用效果(guo)易受(shou)其他因素影響(xiang)等(deng)(deng)缺點(dian)。因此(ci),在應用磷系(xi)阻燃劑時,需要(yao)考慮具(ju)體的材(cai)料和(he)使用環(huan)境(jing),并(bing)結合實際需要(yao)進行選型。

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