有机阻燃剂

(1)卤系阻燃剂

无论在哪种燃烧理论的基础上进行聚合物的阻燃设计,主要立足在三个方面:阻隔降温;终止燃烧的化学反应;切断热源。卤系阻燃剂的阻燃机理正好是这三者的结合,少量使用就能赋予塑料很好的阻燃效果。但阻燃剂在燃烧时产生大量烟雾和有毒腐蚀性气体,可能导致电路系统开关和其他金属对象的腐蚀,对人体呼吸道和其他器官的危害更严重,正趋于淘汰。

(2)有机系阻燃剂

有机磯系阻燃剂在燃烧时与聚合物基体或其分解产物反应生成P-0-C键,形成含的炭化保护层,或发生交联反应生成热稳定性好的多芳结构的网状化合物,从而起到阻燃作用。

(3)氮系阻燃剂

氮系阻燃剂主要是三嗪类化合物,即三聚氰胺其盐、三聚氰胺氰尿酸酯、聚酰胺等。氮系阻燃剂它受热放出C02、 N02、 N2、 NH3、 H2O等不燃气体,可以冲淡可燃气体,覆盖、环绕在聚合物周围,隔断聚合物与空气中氧气的接触,同时氮气能捕捉高能自由基,抑制聚合物的持续燃烧,从而达到阻燃目的。

(4)膨胀型阻燃剂

膨胀型阻燃剂是近年来我国阻燃领域广为关注的新型复合阻燃剂。它具备独特的阻燃机制和无齒、低烟、低毒的特性,是阻燃剂无齒化的重要途径。膨胀阻燃系统因其酸源、炭源、气源"三源"的协同作用,在燃烧时于材料表面形成致密的多孔泡沫炭层,阻止火焰的蔓延和传播。膨胀型阻燃剂分为磷一氮系膨胀型阻燃剂和无卤膨胀型石墨阻燃剂。一氮系膨胀型阻燃剂是以 一氮为主要成分的阻燃剂,由于磯一氮间存在协同作用,阻燃机理具有多重性,显示良好的阻燃性能。聚磷酸铵(APP)含磯量大、含氮量高、热稳定性好、吸湿性小、分散性好、毒性低、抑烟,是一种很好的 一氮系膨胀型阻燃剂。膨胀型石墨阻燃剂是利用石墨能形成层间化合物的特性,将天然鳞片石墨经化学处理,使其形成某种特殊的层间化合物,经高温处理使层间化合物分解。同时石墨沿碳轴得到高速膨胀,从而形成膨胀石墨(EG)[i4]。EG的阻燃机理属于凝聚相阻燃机理,是通过延缓或中断由固态物质产生可燃性物质而阻燃的。EG受热到一定程度后开始膨胀,膨胀后的石墨薄片既是膨胀体系中的炭源,又是绝热层,能延缓和终止聚合物的分解;同时,膨胀过程中大量吸热,降低了体系温度;而且膨胀过程中,释放夹层中的酸根离子能够促进脱水炭化。

(5)有机硅系、硼系及其他

有机硅系有高效、无^低毒、防熔滴生成的优良效果,对材料加工性能及物性影响甚小,有很好抑烟性,是现在很受欢迎的一类高分子阻燃剂。

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