硅系阻燃剂的阻燃机理

硅系阻燃剂的阻燃机理

因为Si-O-Si结构稳定,如可以用于耐烧蚀材料中,又如甲基苯基硅树脂体现出比较高的热稳定性,因此硅系材料作为阻燃剂慢慢进入人们的视线。硅系阻燃剂具有效率高、低毒、防滴落、易成炭、可抑烟等优点,比如传统化的高苯基含量硅树脂,无机的二氧化硅,再有近些年这一领域的热点方向—新型的含硅有机-无机杂化阻燃剂。

硅系阻燃剂包含无机硅和有机硅,在其中无机硅主要包含二氧化硅、硅胶、硅酸盐和滑石粉等,这类阻燃剂常用作填料使用;有机硅阻燃是一种新型无卤阻燃剂,也是种成炭抑烟剂,主要是指有机硅树脂、聚硅氧烷(硅油、硅树脂、硅橡胶及多种硅氧烷共聚物等)、聚硅烷等,在其中成长更为快速得是聚硅氧烷。

阻燃机理主要体现在凝聚相阻燃机理,指通过生成裂解碳层和提高碳层的抗氧化性满足其阻燃功能。

高分子材料中加入有机硅阻燃剂后,有机硅阻燃剂大多会迁移至材料表面,在高温下发生反应,在聚合物表面形成一层含碳硅酸盐层,有着延缓或阻止可燃性气体的逸出和自由基的产生作用。

另外,阻燃剂也可以促进高分子的成碳功能,有效降低高分子的降解速率、使其在高温下不易出现热分解。

与此同时,硅系阻燃剂遇热也会出现热分解反应,过程需要吸收更多的热量,可以达到使阻燃材料升温延缓或中止效果。