一、磷系阻燃劑的阻燃機理是什么
含(han)磷添加劑主要(yao)在(zai)凝聚(ju)相(xiang)中作用(yong),阻(zu)燃機理為:
1、形成磷(lin)酸配作(zuo)為脫水劑,并促(cu)進成炭(tan),炭(tan)的生成降低(di)了從(cong)火焰到凝聚相的熱(re)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(xing)成一層薄薄的(de)玻璃狀(zhuang)的(de)或液態(tai)的(de)保護層,因此降低了(le)氧氣擴散和氣相(xiang)與固(gu)相(xiang)之間的(de)熱量和質(zhi)量傳遞,抑制了(le)炭氧化(hua)(hua)過程,降低了(le)含磷(lin)阻(zu)燃劑(ji)(ji)受(shou)熱分(fen)解發(fa)生如下變化(hua)(hua):磷(lin)系(xi)阻(zu)燃劑(ji)(ji)→磷(lin)酸(suan)(suan)偏→磷(lin)酸(suan)(suan)→聚(ju)偏磷(lin)酸(suan)(suan),聚(ju)偏磷(lin)酸(suan)(suan)是不(bu)易揮發(fa)的(de)穩定化(hua)(hua)合(he)物,具(ju)有強脫水性,在(zai)聚(ju)合(he)物表合(he)物與空氣隔(ge)絕(jue);脫出的(de)水氣吸收大(da)量的(de)熱,使(shi)聚(ju)合(he)物表面阻(zu)燃劑(ji)(ji)受(shou)熱分(fen)解釋放(fang)出揮發(fa)性磷(lin)化(hua)(hua)物,經質(zhi)譜分(fen)析(xi)表明(ming),存氫原子濃度(du)大(da)大(da)降低,表明(ming)PO·捕獲(huo)H·,即(ji)PO·+H·=HPO。
這些物質主要(yao)有紅磷(lin)(lin)、聚磷(lin)(lin)酸胺、磷(lin)(lin)胺、磷(lin)(lin)酸三甲苯酯等大部(bu)分含磷(lin)(lin)化合(he)物,可以使點燃(ran)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
磷系阻(zu)燃劑能(neng)(neng)夠在高溫(wen)條件下迅速產生(sheng)氣相反應(ying),將可能(neng)(neng)發生(sheng)的燃燒反應(ying)阻(zu)止(zhi)。這種反應(ying)能(neng)(neng)夠顯(xian)著地減(jian)少火(huo)災事故(gu)的發生(sheng)率,保障人民生(sheng)命財產安全。
(2)穩定性
磷系(xi)阻燃劑在高溫、高濕等惡劣條件下仍能(neng)保(bao)持相對穩定的性能(neng)表現(xian),使得其應用范圍更廣泛(fan)。應用于塑料制品等材料中,能(neng)夠長時間保(bao)持阻燃效果不衰退。
(3)環保性
磷(lin)系阻(zu)燃(ran)(ran)劑(ji)(ji)的(de)產生(sheng)過程(cheng)中(zhong)不會產生(sheng)有害物質,且(qie)在阻(zu)燃(ran)(ran)劑(ji)(ji)和基材中(zhong)的(de)中(zhong)間體不會對環境產生(sheng)危(wei)害。因此,相對于(yu)其他阻(zu)燃(ran)(ran)劑(ji)(ji)而言(yan),磷(lin)系阻(zu)燃(ran)(ran)劑(ji)(ji)具(ju)有更好的(de)環保性。
(4)多樣性
磷系阻燃(ran)劑(ji)可(ke)以通過其分子結構的(de)改變(bian),實現不(bu)同(tong)材料的(de)阻燃(ran)需求(qiu)。同(tong)時,磷系阻燃(ran)劑(ji)的(de)種類也(ye)非常多,從(cong)固態阻燃(ran)劑(ji)到(dao)液態阻燃(ran)劑(ji),從(cong)單體到(dao)聚合體等等,具有(you)較強的(de)可(ke)塑性。
2、磷系阻燃劑的缺點
(1)價格較高
磷(lin)系阻燃(ran)劑(ji)是(shi)一種高(gao)(gao)端(duan)阻燃(ran)劑(ji),其制造過程較為復雜,因此(ci)價格較高(gao)(gao)。這大大限(xian)制了其在大規模(mo)應用(yong)中(zhong)的推廣(guang)和使用(yong)。
(1)使(shi)用效果(guo)易受(shou)其他因素影響
磷系阻燃劑(ji)的使用效(xiao)果易受材料結構、成份、溫(wen)度、濕度等因(yin)素(su)的影響,在一(yi)些特殊(shu)情況(kuang)下,阻燃劑(ji)的性能表現可能存在一(yi)定的缺陷。
綜合(he)來看,磷系(xi)阻(zu)燃劑(ji)具(ju)有(you)高效性、穩定性、環(huan)(huan)保性和多樣性等優點,但也存在價(jia)格較高和使用效果易受其他因(yin)素(su)影響(xiang)等缺(que)點。因(yin)此(ci),在應用磷系(xi)阻(zu)燃劑(ji)時,需要考慮具(ju)體的材料(liao)和使用環(huan)(huan)境,并結(jie)合(he)實際需要進行選(xuan)型。