一、磷系阻燃劑的阻燃機理是什么
含磷添加劑主要在凝聚(ju)相中作用(yong),阻燃(ran)機理(li)為:
1、形成磷酸配作為(wei)脫水劑,并促進(jin)成炭(tan),炭(tan)的(de)生成降(jiang)低(di)了從火(huo)焰到凝聚相的(de)熱傳(chuan)導。
2、磷酸可吸熱,因為它阻止了CO氧化為CO2,降(jiang)低了加熱(re)過(guo)程。
3、對凝聚(ju)(ju)相(xiang)(xiang)形成一層薄(bo)薄(bo)的(de)(de)(de)(de)玻璃狀(zhuang)的(de)(de)(de)(de)或液態(tai)的(de)(de)(de)(de)保(bao)護層,因(yin)此降(jiang)低了氧(yang)(yang)氣(qi)擴散和氣(qi)相(xiang)(xiang)與固相(xiang)(xiang)之間的(de)(de)(de)(de)熱(re)量和質量傳遞,抑制了炭氧(yang)(yang)化(hua)過(guo)程(cheng),降(jiang)低了含磷(lin)(lin)阻燃劑受熱(re)分解發(fa)生如下(xia)變化(hua):磷(lin)(lin)系阻燃劑→磷(lin)(lin)酸偏(pian)→磷(lin)(lin)酸→聚(ju)(ju)偏(pian)磷(lin)(lin)酸,聚(ju)(ju)偏(pian)磷(lin)(lin)酸是(shi)不(bu)易(yi)揮發(fa)的(de)(de)(de)(de)穩定化(hua)合物(wu)(wu),具有(you)強脫水性,在聚(ju)(ju)合物(wu)(wu)表合物(wu)(wu)與空氣(qi)隔絕;脫出的(de)(de)(de)(de)水氣(qi)吸收大量的(de)(de)(de)(de)熱(re),使聚(ju)(ju)合物(wu)(wu)表面(mian)阻燃劑受熱(re)分解釋放出揮發(fa)性磷(lin)(lin)化(hua)物(wu)(wu),經質譜分析表明,存氫原子濃度(du)大大降(jiang)低,表明PO·捕獲H·,即PO·+H·=HPO。
這些物(wu)質主(zhu)要(yao)有紅磷(lin)、聚磷(lin)酸胺(an)、磷(lin)胺(an)、磷(lin)酸三甲苯酯等大部分含磷(lin)化合物(wu),可(ke)以使點(dian)燃溫度(du)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)(zu)燃劑(ji)能(neng)(neng)(neng)夠在(zai)高溫條件(jian)下迅速產生氣相反(fan)應,將(jiang)可能(neng)(neng)(neng)發生的(de)(de)燃燒反(fan)應阻(zu)(zu)止。這(zhe)種(zhong)反(fan)應能(neng)(neng)(neng)夠顯著地減(jian)少火災事故的(de)(de)發生率,保障人民生命財(cai)產安全(quan)。
(2)穩定性
磷系阻(zu)(zu)燃劑在高(gao)溫、高(gao)濕等(deng)惡劣條件(jian)下仍能(neng)保持(chi)(chi)相(xiang)對(dui)穩定的性能(neng)表現,使得其應用(yong)(yong)范圍(wei)更廣(guang)泛。應用(yong)(yong)于塑料制品(pin)等(deng)材(cai)料中,能(neng)夠(gou)長時間保持(chi)(chi)阻(zu)(zu)燃效果不衰退。
(3)環保性
磷系阻燃(ran)(ran)(ran)劑的(de)產(chan)生過程中(zhong)不會(hui)產(chan)生有害(hai)(hai)物(wu)質(zhi),且在(zai)阻燃(ran)(ran)(ran)劑和(he)基材中(zhong)的(de)中(zhong)間體不會(hui)對(dui)環境產(chan)生危害(hai)(hai)。因此,相對(dui)于(yu)其他(ta)阻燃(ran)(ran)(ran)劑而言,磷系阻燃(ran)(ran)(ran)劑具(ju)有更(geng)好的(de)環保(bao)性。
(4)多樣性
磷(lin)系阻(zu)燃(ran)(ran)劑(ji)(ji)可以通過其分(fen)子結構(gou)的(de)改變,實現(xian)不同材料的(de)阻(zu)燃(ran)(ran)需求(qiu)。同時,磷(lin)系阻(zu)燃(ran)(ran)劑(ji)(ji)的(de)種(zhong)類也非常多,從(cong)固態阻(zu)燃(ran)(ran)劑(ji)(ji)到液(ye)態阻(zu)燃(ran)(ran)劑(ji)(ji),從(cong)單(dan)體(ti)到聚(ju)合體(ti)等等,具有較強的(de)可塑性。
2、磷系阻燃劑的缺點
(1)價格較高
磷系阻燃(ran)(ran)劑(ji)(ji)是一種高端阻燃(ran)(ran)劑(ji)(ji),其制造(zao)過程(cheng)較為復雜,因此價格較高。這大(da)大(da)限(xian)制了其在大(da)規模應用(yong)中的推廣和使用(yong)。
(1)使用效果易受其他因素影(ying)響(xiang)
磷系阻(zu)燃劑的使用效果易受材料結構、成份(fen)、溫度、濕度等(deng)因(yin)素的影(ying)響,在一些(xie)特殊情況下,阻(zu)燃劑的性能表現(xian)可能存在一定的缺陷。
綜合來看,磷(lin)系阻燃(ran)劑(ji)具有高(gao)效性(xing)、穩定性(xing)、環(huan)保(bao)性(xing)和多樣性(xing)等(deng)(deng)優點,但也存在(zai)價格較高(gao)和使(shi)用效果易受(shou)其他因素影(ying)響等(deng)(deng)缺點。因此(ci),在(zai)應用磷(lin)系阻燃(ran)劑(ji)時(shi),需要(yao)考慮(lv)具體的材料和使(shi)用環(huan)境,并結合實(shi)際(ji)需要(yao)進行選型。