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發布時間:2022-08-10 瀏覽人數:425
磷及磷化合(hé)物很早(zǎo)就被用作阻燃劑使用,對它的(de)阻(zǔ)燃機理(lǐ)研究得(dé)也較早,起初發現(xiàn)使用含(hán)磷阻燃劑的材料燃燒時會生成很多焦炭(tàn),並減少(shǎo)了可燃性揮發性物質的生產量,燃燒時阻燃材料的熱失重大大降低,但阻燃材料燃燒時的煙密度比未阻燃時增加。根據上麵的事實提出了一些阻燃機理。從磷化合物在不同反應區內所起阻(zǔ)燃作用可分為凝聚相中阻燃機理和蒸汽相中阻燃機理,有機磷係阻燃劑在凝聚相(xiàng)中發揮阻燃作用,其阻燃機理如下:
在燃燒時,磷化(huà)合物分解生(shēng)成磷酸的非燃性液態膜,其沸點可達300℃。同時,磷酸又進一步脫水生成偏磷(lín)酸,偏磷酸進一步聚合生(shēng)成聚偏磷酸。在這個過程中,不僅由(yóu)磷酸生成(chéng)的覆蓋層起到覆蓋效應,而且由於生成的(de)聚偏磷酸是(shì)強酸,是很強的脫水劑,使聚(jù)合物脫水而炭化,改變了聚合(hé)物燃燒過程的模式並在其表麵形(xíng)成碳膜以隔(gé)絕空氣,從(cóng)而發揮(huī)更強的阻燃效果。
磷係阻燃劑的阻燃作用主要(yào)體現在火災初期的高聚物分(fèn)解階段,因其能(néng)促進(jìn)聚合(hé)物脫水發化,從而減少(shǎo)聚合物因熱分解而(ér)產生(shēng)的可燃性氣體的數量,並且所生成的碳膜還能隔絕外界空氣和熱。通常,磷係阻燃劑對含氧聚合物的作用效(xiào)果最佳,主要被用在含羥基的纖維素(sù)、聚氨酯、聚酯等聚合物(wù)中。對(duì)於不含氧的烴類聚合物,磷係阻燃劑的作用效果就比較小。
含磷(lín)阻燃劑也是一種自由基捕獲劑,利用質譜技術發現,任何含磷化合物在聚合物(wù)燃燒時都有PO·形成。它可以與火焰區域中的氫原子結合,起到抑製火焰的作用(yòng)。另外,磷 係阻燃劑在阻燃過程中產生的水分,一方麵可(kě)以降低凝聚相的(de)溫度,另一方麵可以稀釋氣相中可燃物的濃度,從而更好地起到阻燃(rán)作用(yòng)。
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