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塑料阻燃現象(1)

發布時間:2018-05-04  閱讀:2010次
內容摘要:燃燒的三要素
      干擾燃燒的三要素(熱、可燃物、氧)中之一,都可中斷燃燒。根據影響的主要區域,阻燃機理可以用為凝聚相阻燃及氣相阻燃,前者主要是有助于材料炭化,后者主要是減緩火焰中的鏈式氧化反應。例如PP阻燃劑

      凝聚相阻燃是指在凝聚相中延緩斷固態物質產生可燃氣體的分解反應而阻止燃燒的作用。
     凝聚相阻燃是指在凝聚相中延緩或中斷固態物質產生可燃氣體的分解反應而阻止燃燒的作用,下述幾種情況下的阻燃均屬于凝聚相阻燃。
      1.阻燃劑在固相中怎能或阻止塑料的熱分解,這種熱分解可產生可燃性氣體和維持鏈的自由基。
      2.在被阻燃塑料中加入大量無機填料,此類填料比熱容較大,它們既可蓄熱,又右導熱,因而使被阻燃塑料不易達以熱分解溫度。
      3.阻燃劑受熱分解吸熱,阻止被阻燃塑料的升溫,工業上大量使用的氫氧化鋁及氫氧化鎂均屬此類阻燃劑。
      4.加有阻燃劑的塑料燃燒時在其表面生成很厚的多孔炭層,此層隔熱、隔氧又能阻止可燃氣體進入燃燒氣相中,致使燃燒中斷。
    膨脹型阻燃系統是主要以凝聚相阻燃機理發揮阻燃作用的典型阻燃劑,它可在早期使燃燒終止,其原因是膨脹型阻燃系在高熱作用下能在被阻燃塑料表面形成很厚的膨脹炭層,后者具有很高的阻燃性。例如 ,聚乙烯醇及環氧樹脂在空氣中于500度下燃燒時,它們幾乎完全分解,但當往塑料中加入有膨脹阻燃磷系阻燃劑時,可形成抗熱炭層,塑料的可燃性下降,可使環氧樹脂的氧指數提高至30%。
      膨脹炭層的形成一般包括三部分,即碳源、酸源、及發泡劑,
        氣相阻燃是指在氣相中進行的阻燃作用,即在氣相中斷或延緩可燃氣體的燃燒反應(一般為鏈式反應)。有幾種情況下的阻燃都屬于氣相阻燃。
         1.阻燃劑受熱產生能捕獲促進燃燒反應的自由基。
         2.阻燃劑受熱生成能促使自由基結合以終止鏈或燃燒反應的細微粒子。
         3.阻燃劑受熱分解能釋出大量惰性氣體,可氧和塑料分解生成可燃產物,并降低此可燃氣的溫度,致使燃燒終止。
         4.阻燃劑受熱釋出高密度的蒸氣,此蒸氣覆蓋于可燃氣上,隔絕它與空氣中氧的接觸,因而使燃燒窒息。
       
     據最新研究報告顯示,未來幾年,國外市場對阻燃劑的需求仍將以快速增長。作為一個成熟的工業,一些生產商將有能力根據用戶的需求,提供更多的阻燃系鑾,這種趨勢今后還會繼續增強。對某些應用場所( 如電子設備車間),提供低煙/低腐蝕的阻燃系統,以保護昂貴的設備。 
     

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