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有機氯化物和有機溴化物阻燃劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2017-10-3 15:08:00 |
單獨使用有機氯化物和有機溴化物阻燃劑時﹐主要在氣相中延緩或者阻止聚合物的燃燒。有機氯化物和有機溴化物阻燃劑阻燃機理是有機氯化物和有機溴化物阻燃劑在高溫下分解生成鹵化氫﹐可作為自由基終止劑捕捉聚合物燃燒鏈?zhǔn)街械幕钚宰杂苫鵒H﹑O.﹑H，生成活性較低的鹵素自由基，從而減弱或終止氣相燃燒中的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)達到阻燃的目的。
有機氯化物和有機溴化物阻燃劑阻燃機理：HX+H.→H2+X. HX+O.→OH+X. 2H.+ZnMoO4→ZnO+Mo4+O2+H2O 有機氯化物和有機溴化物阻燃劑阻燃機理：鹵化氯還能稀釋空氣中的氧﹐覆蓋于材料表面阻隔空氣﹐使材料的燃燒速度降低。有機氯化物和有機溴化物阻燃劑與氧化銻具有顯著的協(xié)同作用。鹵化氫與氧化銻反應(yīng)生成鹵化銻﹐其是決定阻燃作用的關(guān)鍵因素。
鹵化銻具有優(yōu)異的阻燃作用表現(xiàn)如下﹕
1.鹵—氧化銻為分解為吸熱反應(yīng)﹐可降低聚合物的燃燒溫度和分解速度﹔
2. 鹵化銻蒸氣能較長時間停留在氣相中﹐有效稀釋可燃性氣體。同時覆蓋在聚合物表面﹐可隔熱﹑隔氧﹔
3.液態(tài)及固態(tài)鹵化銻微粒的表面效應(yīng)可降低火焰能量﹔
4.在火焰下層的固態(tài)或熔融態(tài)聚合物中﹐鹵化銻能促進成炭反應(yīng)﹐相對減緩聚合物分解生成可燃性氣體的速度﹐同時生成的炭層又可將聚合物封閉﹐阻止可燃性氣體逸出和進入燃燒區(qū)﹔
5.三鹵化銻在燃燒區(qū)可捕捉氣相中維持燃燒鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的活性自由基﹐改變氣相燃燒的反應(yīng)模式﹐減少反應(yīng)熱而使火焰猝滅。五溴苯與氧化銻的比例在（1—3）﹕1的范圍內(nèi)阻燃效果最好。
燃燒溫度對聚合物的燃燒過程有著明顯的影響﹐燃燒溫度越高﹐聚合物燃燒的速度就越快﹐釋放出的熱量也越多。實際上聚合物的燃燒速度還受氧氣擴散速度的控制。
聚合物的著火溫度對燃燒也起著至關(guān)重要的作用。聚合物的燃燒依賴于熱分解產(chǎn)生的可燃性氣體﹐可燃性氣體的著火溫度受燃燒活化能的制約﹐因此可燃性氣體的著火溫度與其化學(xué)結(jié)構(gòu)之間并不存在對應(yīng)關(guān)系。
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聚合物的穩(wěn)定燃燒主要依靠釋放出的熱量（燃燒熱）來維持﹐若燃燒熱向周圍的散失大于燃燒釋放出的熱量﹐則一旦撤去熱源﹐燃燒就難于維持下去﹐反之燃燒進一步加劇。如果兩者達到平衡則進入穩(wěn)定燃燒狀態(tài)。
聚合物的燃燒需要有充足的氧氣﹐否則燃燒就不能發(fā)生或難于維持穩(wěn)定的燃燒﹐并產(chǎn)生大量未充分燃燒的煙塵。不同分子結(jié)構(gòu)的材料﹐燃燒時要求的氧氣濃度也不同。實際應(yīng)用是﹐不少氧指數(shù)大于21的材料﹐在空氣中燃燒而不能自熄。因此通常講的阻燃并具有自熄性的材料氧指數(shù)至少大于27。
聚合物燃燒時不僅釋放出大量的熱能﹐而且常常產(chǎn)生大量的漸塵及有毒氣體。煙霧中既有黑煙也有白煙﹐有的刺激性很大。煙霧中含炭微粒越多﹐顏色越深﹔含HCL﹑氰化氫﹑氨等成分越多﹐刺激性越大。
抑制聚合物燃燒煙霧方法主要有物理方法和化學(xué)方法。物理方法重要有隔熱﹑降溫﹑其實質(zhì)是抑制聚合物的燃燒。由于抑制燃燒便抑制了煙霧的產(chǎn)生﹔化學(xué)法則是采取添加“抑煙劑”的方法﹐根據(jù)其作用原理可分為吸咐型和反應(yīng)型兩種。吸咐型使分解或燃燒生成的炭質(zhì)或石墨狀微粒不至擴散在空間形成煙霧。反應(yīng)型則通過催化分解或燃燒的反應(yīng)模式﹐改變聚合物燃燒時的產(chǎn)物組成﹐從而達到抑制煙霧的目的。碳酸鈣﹑氫氧化鎂﹑氫氧化鋁等都具有抑煙作用。碳酸鈣的抑煙作用主要是捕捉煙霧中的氯化氫氣體﹐使之生成穩(wěn)定的氯化鈣而殘留于燃燒后的炭化層中。
聚合物的燃燒是一個非常復(fù)雜的過程﹐燃燒產(chǎn)物隨著聚合物的組成﹑燃燒條件﹑阻燃體系的不同而不同﹐燃燒過程隨著外界因素的變化而變化。故產(chǎn)生的毒性各種各樣。
阻燃劑的作用機理比較復(fù)雜﹐相同的阻燃劑在不同的聚合物中的阻燃機理有時也存在一定的差異。
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