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(zhong)作用,阻(zu)燃(ran)機理為:
1、形成磷酸配作為脫(tuo)水劑(ji),并促(cu)進成炭(tan),炭(tan)的生(sheng)成降低了從火(huo)焰到凝聚相(xiang)的熱傳導。
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)(ju)相形成一層薄薄的(de)(de)玻璃狀的(de)(de)或液(ye)態的(de)(de)保護層,因此降低(di)(di)了氧(yang)氣擴(kuo)散和(he)氣相與固相之間的(de)(de)熱量(liang)和(he)質(zhi)量(liang)傳遞(di),抑制了炭氧(yang)化(hua)過程,降低(di)(di)了含磷阻燃(ran)劑受熱分解(jie)發生如下變化(hua):磷系阻燃(ran)劑→磷酸偏(pian)(pian)→磷酸→聚(ju)(ju)偏(pian)(pian)磷酸,聚(ju)(ju)偏(pian)(pian)磷酸是不易(yi)揮發的(de)(de)穩(wen)定化(hua)合物,具有(you)強(qiang)脫水性(xing),在聚(ju)(ju)合物表(biao)合物與空氣隔絕;脫出(chu)的(de)(de)水氣吸收大量(liang)的(de)(de)熱,使聚(ju)(ju)合物表(biao)面阻燃(ran)劑受熱分解(jie)釋放出(chu)揮發性(xing)磷化(hua)物,經質(zhi)譜分析表(biao)明,存氫原(yuan)子濃度大大降低(di)(di),表(biao)明PO·捕獲H·,即PO·+H·=HPO。
這些物(wu)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(ben)酯等大(da)部分含磷(lin)(lin)化(hua)合物(wu),可以(yi)使點燃溫(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)(zu)燃劑能夠(gou)在(zai)高(gao)溫條件(jian)下(xia)迅速產生氣(qi)相反應,將可能發(fa)生的燃燒反應阻(zu)(zu)止(zhi)。這種反應能夠(gou)顯著地減(jian)少火(huo)災事故(gu)的發(fa)生率(lv),保障人民生命財產安全。
(2)穩定性
磷系(xi)阻燃(ran)劑(ji)在高溫(wen)、高濕等惡劣條件下仍能保持(chi)相對穩(wen)定的(de)性能表現,使得其應用(yong)范圍(wei)更廣泛。應用(yong)于塑料制品等材料中,能夠長時(shi)間保持(chi)阻燃(ran)效(xiao)果(guo)不衰退。
(3)環保性
磷(lin)系阻(zu)燃劑(ji)的(de)產生(sheng)過程中不(bu)會產生(sheng)有害(hai)物質,且在(zai)阻(zu)燃劑(ji)和基材(cai)中的(de)中間體不(bu)會對環境(jing)產生(sheng)危害(hai)。因此,相對于其(qi)他阻(zu)燃劑(ji)而言,磷(lin)系阻(zu)燃劑(ji)具有更好的(de)環保性。
(4)多樣性
磷系阻(zu)燃(ran)劑可以通過其分子結構(gou)的改變,實(shi)現不同材料的阻(zu)燃(ran)需求(qiu)。同時,磷系阻(zu)燃(ran)劑的種類也非常多,從(cong)固態阻(zu)燃(ran)劑到液(ye)態阻(zu)燃(ran)劑,從(cong)單體到聚合(he)體等(deng)等(deng),具有較強的可塑性。
2、磷系阻燃劑的缺點
(1)價格較高
磷系阻(zu)燃(ran)劑是一種高(gao)端阻(zu)燃(ran)劑,其(qi)制造過程較(jiao)為復雜,因(yin)此(ci)價格(ge)較(jiao)高(gao)。這大(da)大(da)限制了其(qi)在(zai)大(da)規模應用中(zhong)的推(tui)廣和使用。
(1)使(shi)用效(xiao)果易受(shou)其他因素影響(xiang)
磷(lin)系阻燃劑(ji)的(de)使用效果易受(shou)材料結(jie)構、成份(fen)、溫度、濕度等因(yin)素的(de)影(ying)響,在(zai)一些特殊情況下(xia),阻燃劑(ji)的(de)性能表現可能存在(zai)一定的(de)缺陷。
綜合來看,磷(lin)系(xi)阻燃劑(ji)具(ju)有高效性(xing)、穩定性(xing)、環保性(xing)和多樣(yang)性(xing)等優點(dian),但也存在價格較(jiao)高和使(shi)用(yong)效果(guo)易受(shou)其他因素(su)影響(xiang)等缺點(dian)。因此,在應用(yong)磷(lin)系(xi)阻燃劑(ji)時(shi),需要考慮(lv)具(ju)體的材料和使(shi)用(yong)環境,并結合實際需要進行選型。