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膨脹型阻燃劑的阻燃機(jī)理
發(fā)布者：宏泰基  發(fā)布于：2018/10/19 15:21:20  點(diǎn)擊率：4290
通過(guò)膨脹過(guò)程實(shí)現(xiàn)聚合物的阻燃，需要三個(gè)要素，即：
①酸源，又稱脫水劑或炭化促進(jìn)劑，通常為無(wú)機(jī)酸或無(wú)機(jī)酸化物，可與樹脂發(fā)生相互作用，促進(jìn)炭化物的生成，品種主要有磷酸、硫酸、硼酸、磷酸銨鹽、磷酸酯、磷酸鹽及聚磷酸銨(APP)等；
②炭源，又稱成炭劑，主要為一些含碳量較高的多羥基化合物或碳水化合物，品種主要有樹脂本身、淀粉、季戊四醇(PER)及其二聚體和三聚體等；
③氣源，又稱發(fā)泡源，可釋放出惰性氣體，為含氮類化合物，品種主要有尿素、三聚氰胺、雙氰胺以及APP等聚合物除起發(fā)泡作用外，對(duì)炭化層的形成也有促進(jìn)作用。膨脹型阻燃劑(IFR)主要是通過(guò)形成多孔泡沫炭層而在凝聚相起阻燃作用，此炭層經(jīng)由
以下幾步形成：
①在較低溫度下，由酸源放出能酯化多元醇和可作為脫水劑的無(wú)機(jī)酸；
②在稍高于放出酸的溫度下，無(wú)機(jī)酸與多元醇(炭源)進(jìn)行酯化反應(yīng)，而體系中的胺則作為此酯化反應(yīng)的催化劑；
③體系在酯化進(jìn)程中熔化；
④反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的水蒸氣和由氣源產(chǎn)生的不燃性氣體使已處于熔融狀態(tài)的體系膨脹發(fā)泡；
⑤反應(yīng)接近完成時(shí)，體系膠化和固化，最后形成多孔泡沫炭層。這層多孔的炭層作為屏障阻止了熱量的傳遞和氧氣的擴(kuò)散，有效地阻止和延緩了聚合物的熱降解，防止了揮發(fā)性可燃成分的產(chǎn)生，從而達(dá)到中斷聚合物燃燒的目的。
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