為你講解阻燃劑的阻燃機理
文章出處:安得化工 人氣:發(fā)表時間:2018-03-11 08:30
任何燃燒在較短的時間所放出的熱量是有限的,如果能在較短的時間吸收火源所放出的一部分熱量,那么火焰溫度(temperature)就會降低(reduce),輻射(Radiation)到燃燒表面和作用于將已經氣化的可燃分子裂解成自由基的熱量就會最大化減少,燃燒反應就會得到一定程度的抑制。在高溫條件下,阻止燃燒劑發(fā)生了強烈的吸熱反應,吸收燃燒放出的部分熱量,降低可燃物表面的溫度,有效地抑制可燃性氣體的生成,阻止燃燒的蔓延。Al(OH)3阻燃劑的阻燃機理就是通過(tōng guò)提高聚合物的熱容,使其在達到熱分解溫度前吸收更多的熱量,從而提高其阻燃性能。這類阻燃劑充分發(fā)揮(表現出內在的能力)其結合水蒸汽時大量吸熱的特性,提高其自身的阻燃能力。
覆蓋(Cover)作用
在可燃材料(Material)中加入阻止燃燒劑后,阻燃劑在高溫下能形成玻璃狀或穩(wěn)定(解釋:穩(wěn)固安定;沒有變動)泡沫覆蓋(Cover)層,隔絕氧(Oxygen)氣,具有隔熱、隔氧、阻止可燃氣體向外逸出的作用,從而達到阻燃目的。阻燃劑有機是以溴系、磷氮系、氮系和 紅磷及化合物為代表的一些阻燃劑,無機主要是 三氧化二銻、 氫氧化鎂、 氫氧化鋁,硅系等阻燃體系。根據組成,添加型阻燃劑主要包括 無機阻燃劑、 鹵系阻燃劑(有機 氯化物和有機 溴化物)、 磷系阻燃劑( 赤磷、 磷酸酯及鹵代磷酸酯等)和 氮系阻燃劑等。如有機阻磷(P)類阻燃劑受熱時能產生結構更趨穩(wěn)定的交聯(lián)狀固體物質或碳(C)化層。碳化層的形成一方面能阻止聚合物進一步熱解,另一方面能阻止其內部的熱分解產生物進入氣相參與燃燒過程(guò chéng)。
抑制鏈反應
根據燃燒的鏈反應理論,維持燃燒所需的是自由基。阻燃劑又稱難燃劑、耐火劑、 防火劑,通過若干機理發(fā)揮其阻燃作用的,如吸熱作用、覆蓋作用、抑制鏈反應、不燃氣體的窒息作用等,多數阻燃劑是通過若干機理共同作用達到阻燃目的。阻燃劑主要分為有機和無機、鹵素和非鹵。阻止燃燒劑可作用于氣相燃燒區(qū),捕捉燃燒反應中的自由基,從而阻止火焰的傳播,使燃燒區(qū)的火焰密度(單位:g/cm3或kg/m3)下降(descend),最終使燃燒反應速度下降直至終止。如含鹵阻燃劑,它的蒸發(fā)溫度(temperature)和聚合物分解溫度相同或相近,當聚合物受熱分解時,阻燃劑也同時揮發(fā)出來。此時含鹵阻燃劑與熱分解產物同時處于氣相燃燒區(qū),鹵素便可以捕捉燃燒反應中的自由基,從而阻止火焰的傳播,使燃燒區(qū)的火焰密度下降,最終使燃燒反應速度下降直至終止。
不燃氣體窒息作用
阻止燃燒劑受熱時分解出不燃氣體,將可燃物分解出來的可燃氣體的濃度沖淡到燃燒下限以下。同時也對燃燒區(qū)內的氧(Oxygen)濃度具有稀釋(dilute)的作用,阻止燃燒的繼續(xù)進行,達到阻燃的作用。
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