一、磷系阻燃劑的阻燃機理是什么
含磷添加(jia)劑主要(yao)在(zai)凝(ning)聚相中作用,阻(zu)燃(ran)機(ji)理為(wei):
1、形成(cheng)磷酸配作為(wei)脫水劑,并促(cu)進成(cheng)炭(tan)(tan),炭(tan)(tan)的(de)生成(cheng)降低了從火(huo)焰到凝聚相的(de)熱(re)傳導。
2、磷酸可吸熱,因為它阻止了CO氧化為CO2,降低(di)了加熱(re)過程。
3、對凝(ning)聚相(xiang)形(xing)成一層薄薄的(de)(de)玻璃(li)狀的(de)(de)或(huo)液(ye)態(tai)的(de)(de)保護層,因此降(jiang)低(di)了(le)氧氣(qi)擴散和氣(qi)相(xiang)與(yu)固相(xiang)之間的(de)(de)熱量和質(zhi)量傳遞,抑制了(le)炭氧化過程,降(jiang)低(di)了(le)含磷(lin)(lin)阻(zu)燃劑(ji)(ji)受(shou)熱分解發生如下(xia)變化:磷(lin)(lin)系阻(zu)燃劑(ji)(ji)→磷(lin)(lin)酸(suan)偏→磷(lin)(lin)酸(suan)→聚偏磷(lin)(lin)酸(suan),聚偏磷(lin)(lin)酸(suan)是不(bu)易揮(hui)發的(de)(de)穩定化合(he)物(wu),具有強脫(tuo)水(shui)性(xing),在聚合(he)物(wu)表(biao)合(he)物(wu)與(yu)空氣(qi)隔絕(jue);脫(tuo)出的(de)(de)水(shui)氣(qi)吸收大(da)量的(de)(de)熱,使(shi)聚合(he)物(wu)表(biao)面阻(zu)燃劑(ji)(ji)受(shou)熱分解釋放(fang)出揮(hui)發性(xing)磷(lin)(lin)化物(wu),經質(zhi)譜分析表(biao)明(ming),存氫原(yuan)子濃度大(da)大(da)降(jiang)低(di),表(biao)明(ming)PO·捕獲H·,即(ji)PO·+H·=HPO。
這些物質(zhi)主要(yao)有紅(hong)磷(lin)、聚磷(lin)酸(suan)(suan)胺、磷(lin)胺、磷(lin)酸(suan)(suan)三(san)甲苯酯等大部分含(han)磷(lin)化合物,可以(yi)使點燃溫度(du)升高。
二、磷系阻燃劑的優缺點有哪些
1、磷系阻燃劑的優點
(1)高效性
磷系阻(zu)(zu)燃(ran)劑能夠在(zai)高溫條件下迅速(su)產生(sheng)氣(qi)相反(fan)應,將(jiang)可能發生(sheng)的(de)燃(ran)燒反(fan)應阻(zu)(zu)止。這種(zhong)反(fan)應能夠顯著地減(jian)少火災(zai)事故的(de)發生(sheng)率,保障人民生(sheng)命財產安全。
(2)穩定性
磷系(xi)阻燃(ran)劑在高溫、高濕等(deng)惡劣條件下仍(reng)能保持相對(dui)穩定的性能表現,使得其(qi)應用(yong)范(fan)圍更廣(guang)泛。應用(yong)于塑料(liao)制品等(deng)材(cai)料(liao)中(zhong),能夠長時間保持阻燃(ran)效果不衰退。
(3)環保性
磷(lin)系阻(zu)(zu)(zu)燃(ran)劑的(de)(de)產生(sheng)(sheng)過程中(zhong)不會產生(sheng)(sheng)有(you)害物質,且在阻(zu)(zu)(zu)燃(ran)劑和(he)基材中(zhong)的(de)(de)中(zhong)間(jian)體不會對環(huan)境產生(sheng)(sheng)危害。因此,相對于其(qi)他阻(zu)(zu)(zu)燃(ran)劑而言,磷(lin)系阻(zu)(zu)(zu)燃(ran)劑具有(you)更好的(de)(de)環(huan)保性(xing)。
(4)多樣性
磷系阻(zu)(zu)(zu)燃劑(ji)可以通(tong)過其(qi)分子結構的(de)改變,實(shi)現不同(tong)材料的(de)阻(zu)(zu)(zu)燃需求。同(tong)時,磷系阻(zu)(zu)(zu)燃劑(ji)的(de)種類也非常多(duo),從固態阻(zu)(zu)(zu)燃劑(ji)到(dao)液態阻(zu)(zu)(zu)燃劑(ji),從單體(ti)到(dao)聚合體(ti)等(deng)等(deng),具(ju)有較強(qiang)的(de)可塑性(xing)。
2、磷系阻燃劑的缺點
(1)價格較高
磷系阻燃劑(ji)是一種(zhong)高端阻燃劑(ji),其(qi)制(zhi)造過程較(jiao)為復(fu)雜,因此價格較(jiao)高。這(zhe)大(da)大(da)限(xian)制(zhi)了其(qi)在大(da)規(gui)模應(ying)用中(zhong)的(de)推(tui)廣和使(shi)用。
(1)使用效果易受其(qi)他因(yin)素影響(xiang)
磷系阻(zu)(zu)燃劑的(de)使用效果(guo)易受材料(liao)結構、成份、溫度、濕度等因素的(de)影響,在一些(xie)特殊情況下,阻(zu)(zu)燃劑的(de)性能表現可能存在一定(ding)的(de)缺陷(xian)。
綜(zong)合(he)來看,磷(lin)系(xi)阻燃劑具有高效(xiao)性(xing)(xing)、穩定性(xing)(xing)、環保(bao)性(xing)(xing)和(he)多(duo)樣(yang)性(xing)(xing)等優(you)點(dian),但也(ye)存在價格較高和(he)使用(yong)效(xiao)果易受(shou)其(qi)他因素影響等缺點(dian)。因此,在應(ying)用(yong)磷(lin)系(xi)阻燃劑時,需要考慮具體的材料和(he)使用(yong)環境,并(bing)結合(he)實際需要進行(xing)選型(xing)。