一、磷系阻燃劑的阻燃機理是什么
含(han)磷添加劑主要在凝聚相中作用,阻燃機理為:
1、形成磷(lin)酸配作為(wei)脫水劑,并促進成炭(tan),炭(tan)的(de)生成降低(di)了從火(huo)焰(yan)到凝聚相(xiang)的(de)熱傳導。
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(yi)層薄薄的玻璃狀(zhuang)的或液態(tai)的保護層,因此降(jiang)低(di)(di)了(le)(le)氧氣擴散(san)和氣相(xiang)與固相(xiang)之間的熱量和質(zhi)量傳遞,抑(yi)制了(le)(le)炭氧化(hua)(hua)過程,降(jiang)低(di)(di)了(le)(le)含磷阻(zu)(zu)燃劑(ji)受(shou)熱分(fen)解(jie)發生如(ru)下變化(hua)(hua):磷系阻(zu)(zu)燃劑(ji)→磷酸(suan)偏→磷酸(suan)→聚(ju)偏磷酸(suan),聚(ju)偏磷酸(suan)是不(bu)易揮(hui)發的穩(wen)定(ding)化(hua)(hua)合物(wu),具有強脫水(shui)性,在聚(ju)合物(wu)表(biao)合物(wu)與空氣隔絕(jue);脫出的水(shui)氣吸(xi)收大量的熱,使聚(ju)合物(wu)表(biao)面阻(zu)(zu)燃劑(ji)受(shou)熱分(fen)解(jie)釋放出揮(hui)發性磷化(hua)(hua)物(wu),經(jing)質(zhi)譜(pu)分(fen)析(xi)表(biao)明,存氫(qing)原子(zi)濃度大大降(jiang)低(di)(di),表(biao)明PO·捕獲H·,即PO·+H·=HPO。
這些物質主要有紅(hong)磷(lin)、聚(ju)磷(lin)酸胺、磷(lin)胺、磷(lin)酸三甲苯酯(zhi)等大(da)部分含磷(lin)化(hua)合物,可以(yi)使點(dian)燃溫度升高。
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(lin)系(xi)阻(zu)燃(ran)劑(ji)能(neng)(neng)夠(gou)(gou)在高(gao)溫(wen)條件下迅速產生氣相反(fan)(fan)應,將可能(neng)(neng)發(fa)生的(de)燃(ran)燒反(fan)(fan)應阻(zu)止。這(zhe)種反(fan)(fan)應能(neng)(neng)夠(gou)(gou)顯著(zhu)地(di)減少(shao)火災(zai)事(shi)故的(de)發(fa)生率,保障人民生命財產安全(quan)。
(2)穩定性
磷系阻(zu)燃劑在高溫、高濕(shi)等(deng)惡劣(lie)條件(jian)下仍能保(bao)持相對穩定的(de)性能表現,使(shi)得其(qi)應用范圍更(geng)廣泛。應用于塑(su)料制品等(deng)材料中,能夠長時間保(bao)持阻(zu)燃效果(guo)不衰(shuai)退。
(3)環保性
磷系阻燃(ran)劑的(de)產(chan)生過(guo)程中不會產(chan)生有害(hai)物質(zhi),且(qie)在阻燃(ran)劑和(he)基材(cai)中的(de)中間體不會對(dui)環境產(chan)生危害(hai)。因此,相對(dui)于其他阻燃(ran)劑而言,磷系阻燃(ran)劑具有更好的(de)環保性。
(4)多樣性
磷系(xi)阻燃劑(ji)可以通過(guo)其分(fen)子(zi)結構(gou)的(de)改變,實(shi)現不同材料的(de)阻燃需求。同時,磷系(xi)阻燃劑(ji)的(de)種類(lei)也非常多,從(cong)固態(tai)阻燃劑(ji)到(dao)液態(tai)阻燃劑(ji),從(cong)單體到(dao)聚合體等等,具有(you)較強的(de)可塑性。
2、磷系阻燃劑的缺點
(1)價格較高
磷系阻燃劑是一種高(gao)端(duan)阻燃劑,其制(zhi)造(zao)過程較(jiao)為復雜,因此價(jia)格較(jiao)高(gao)。這大(da)大(da)限(xian)制(zhi)了其在大(da)規模應用(yong)中的推廣(guang)和使用(yong)。
(1)使(shi)用效果易受其他因(yin)素影響
磷系阻燃(ran)劑的使用效果易受材料結構、成份、溫度(du)、濕度(du)等因(yin)素的影響(xiang),在(zai)一(yi)些特(te)殊(shu)情況下,阻燃(ran)劑的性(xing)能表現可能存在(zai)一(yi)定的缺(que)陷。
綜合(he)(he)來看(kan),磷(lin)系(xi)阻(zu)燃(ran)劑具(ju)有高效(xiao)性(xing)、穩定性(xing)、環(huan)保(bao)性(xing)和(he)多樣性(xing)等(deng)優點,但(dan)也存在(zai)價格(ge)較高和(he)使用(yong)效(xiao)果易受其他(ta)因素(su)影響等(deng)缺點。因此(ci),在(zai)應(ying)用(yong)磷(lin)系(xi)阻(zu)燃(ran)劑時,需要(yao)考慮具(ju)體的材(cai)料和(he)使用(yong)環(huan)境,并結合(he)(he)實際需要(yao)進(jin)行選型。