无机阻燃剂和卤系阻燃剂阻燃机理

无机阻燃剂和卤系阻燃剂阻燃机理

1、无机阻燃剂

无机阻燃剂的阻燃功能主要是用大比容填料的蓄热和导热性质,促使材料不容易满足分解温度,或者利用阻燃剂受热分解吸热,以缓解或终止主体材料升温过程。其阻燃机理通常是在受热时释放出结晶水,蒸发,分解并释放水蒸气。

这一个反应过程要吸收大量的燃烧热能,进而大幅降低材料的表面温度,促使高分子材料的热分解和燃烧的几率大幅度降低。

2、卤系阻燃剂

卤系阻燃剂是世界上产量最高的有机阻燃剂之一,应用最广的卤系阻燃剂是含有溴和含氯型阻燃剂。

卤系阻燃剂大多为有机物,和主体聚合物材料具备良好的相容性,做为阻燃添加剂的卤系阻燃剂不会给聚合物其本身的物理化学性质引起本质影响,此外,卤系阻燃剂能够满足其添加量较少,并且能够达到极其出色的阻燃性。

含溴的卤系阻燃剂包含脂肪族、脂环族、芳香族等含溴化合物,主要有十溴二苯醚、十溴二苯乙烷及其四溴双酚A等,含氯阻燃剂主要是氯化石蜡。

溴系和氯系的阻燃机理类似:在高温下,卤系阻燃剂中的碳卤键能够断开,释放出卤素自由基从而有效的捕捉聚合物材料因受热降解产生的游离活性自由基,能够降低自由基浓度,以缓解或终止燃烧的自由基链式反应。

此外,卤系阻燃剂分解释放出来的卤化氢具备不容易燃烧的性质,有效的阻隔氧气,并且抑制燃烧反应进行。

但是,只要加入了卤系阻燃剂的高分子材料燃烧,一定会产生大量的卤化氢气体,这种气体具备毒性、和腐蚀性,并且也非常容易吸附空气中的水分产生强腐蚀性的氢卤酸,同时伴随着大量烟雾,这一些烟雾、有毒气体和腐蚀性气体会严重影响人类健康,同时也为灭火、逃离和恢复工作带来很大的问题。