一、磷系阻燃劑的阻燃機理是什么
含磷添加(jia)劑主(zhu)要在凝聚相中作用,阻燃機理為(wei):
1、形成磷酸配作為脫水劑,并促進成炭,炭的生成降低了從(cong)火焰(yan)到凝聚相的熱(re)傳導。
2、磷酸可吸熱,因為它阻止了CO氧化為CO2,降低了加熱過程。
3、對凝聚相(xiang)形成一層薄薄的(de)(de)玻璃狀的(de)(de)或液態的(de)(de)保(bao)護層,因(yin)此降低了(le)氧氣擴散和氣相(xiang)與固相(xiang)之間的(de)(de)熱(re)量(liang)和質量(liang)傳遞,抑制(zhi)了(le)炭氧化(hua)過(guo)程,降低了(le)含(han)磷(lin)(lin)(lin)阻燃劑(ji)受熱(re)分解發(fa)生如下變化(hua):磷(lin)(lin)(lin)系阻燃劑(ji)→磷(lin)(lin)(lin)酸(suan)偏(pian)→磷(lin)(lin)(lin)酸(suan)→聚偏(pian)磷(lin)(lin)(lin)酸(suan),聚偏(pian)磷(lin)(lin)(lin)酸(suan)是不易揮(hui)發(fa)的(de)(de)穩定化(hua)合(he)物(wu)(wu),具有(you)強脫水(shui)性,在聚合(he)物(wu)(wu)表合(he)物(wu)(wu)與空氣隔(ge)絕(jue);脫出的(de)(de)水(shui)氣吸收大(da)量(liang)的(de)(de)熱(re),使聚合(he)物(wu)(wu)表面阻燃劑(ji)受熱(re)分解釋(shi)放出揮(hui)發(fa)性磷(lin)(lin)(lin)化(hua)物(wu)(wu),經質譜分析表明(ming),存(cun)氫原子(zi)濃度大(da)大(da)降低,表明(ming)PO·捕獲H·,即PO·+H·=HPO。
這些物(wu)質主(zhu)要有紅磷、聚磷酸(suan)(suan)胺、磷胺、磷酸(suan)(suan)三甲苯酯等大(da)部分含磷化(hua)合物(wu),可以(yi)使點燃溫度升高。
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(lin)系阻燃劑能(neng)(neng)夠在(zai)高溫條件下迅速(su)產生(sheng)氣相(xiang)反應,將可能(neng)(neng)發生(sheng)的燃燒(shao)反應阻止。這(zhe)種反應能(neng)(neng)夠顯著地減少火(huo)災事故的發生(sheng)率,保障(zhang)人(ren)民生(sheng)命財(cai)產安全。
(2)穩定性
磷(lin)系阻(zu)燃劑在高(gao)溫、高(gao)濕(shi)等惡劣條件下仍(reng)能(neng)保持相(xiang)對穩(wen)定的性能(neng)表現,使得其應(ying)用(yong)范圍更廣泛(fan)。應(ying)用(yong)于(yu)塑料制品等材料中,能(neng)夠長時(shi)間保持阻(zu)燃效果不(bu)衰退。
(3)環保性
磷系(xi)阻(zu)(zu)燃劑(ji)(ji)的產生過程中(zhong)不會產生有害物質(zhi),且(qie)在阻(zu)(zu)燃劑(ji)(ji)和基(ji)材(cai)中(zhong)的中(zhong)間體不會對(dui)(dui)環境產生危害。因此,相對(dui)(dui)于其他(ta)阻(zu)(zu)燃劑(ji)(ji)而言,磷系(xi)阻(zu)(zu)燃劑(ji)(ji)具有更(geng)好(hao)的環保性。
(4)多樣性
磷系(xi)(xi)阻(zu)燃(ran)劑(ji)可以通過(guo)其分子結構的(de)改變,實(shi)現不同材料(liao)的(de)阻(zu)燃(ran)需求(qiu)。同時,磷系(xi)(xi)阻(zu)燃(ran)劑(ji)的(de)種類(lei)也(ye)非(fei)常多,從固態阻(zu)燃(ran)劑(ji)到(dao)液(ye)態阻(zu)燃(ran)劑(ji),從單體(ti)到(dao)聚合(he)體(ti)等等,具有較強的(de)可塑性。
2、磷系阻燃劑的缺點
(1)價格較高
磷系阻燃(ran)劑(ji)是一種高(gao)端阻燃(ran)劑(ji),其(qi)制(zhi)造過程較(jiao)為復雜,因此價(jia)格較(jiao)高(gao)。這大大限制(zhi)了其(qi)在大規(gui)模(mo)應用中(zhong)的推廣和使用。
(1)使用效果易受其他因素影響
磷系阻燃(ran)劑的(de)使用效果(guo)易受(shou)材(cai)料結構、成份(fen)、溫度、濕度等因素的(de)影(ying)響,在一(yi)些特殊情況下,阻燃(ran)劑的(de)性能(neng)表現可(ke)能(neng)存在一(yi)定的(de)缺陷。
綜合(he)來看,磷系阻燃劑具(ju)有高(gao)(gao)效性(xing)、穩定(ding)性(xing)、環(huan)保性(xing)和(he)多樣(yang)性(xing)等(deng)(deng)優點,但(dan)也存在價格(ge)較高(gao)(gao)和(he)使用效果易受其他(ta)因素(su)影響等(deng)(deng)缺點。因此,在應用磷系阻燃劑時,需要(yao)考慮(lv)具(ju)體(ti)的材料(liao)和(he)使用環(huan)境,并結(jie)合(he)實(shi)際需要(yao)進行選型。