阻燃劑的種類有很多,按成分分析大體可以分成有機阻燃劑和無機阻燃劑兩類。其中一種有機阻燃劑主要包括鹵系阻燃劑、磷-氮型阻燃劑、有機磷系阻燃劑、有機硅系阻燃劑等。鹵系阻燃劑是有機阻燃劑的重要組分,其主要成分是鹵系有機化合物。聚合物降解在高溫下產生的自由基是維持有機化合物燃燒的因素,而鹵素阻燃劑在熱分解過程中產生的鹵化氫氣體則可捕捉自由基,從而阻止火焰擴散。另外,鹵化氫本身不能燃燒,比空氣密度大,在聚合物材料表面形成一層氣體屏障,阻礙了聚合物材料與氧的接觸。環保阻燃劑主要應用在交通運輸、電子電氣設備、家具以及建筑材料領域。蘭州塑料阻燃劑
阻燃劑的熄火原理:1、產生一種能悶熄火焰的氣體。如三氧化二銻,它在PVC中遇到因燃燒發出的HCL時就起反應生成一種悶熄性氣體,即銻的氮氧化物。2、吸收燃燒時產生的熱量,起冷卻減慢燃燒速率的作用。如氫氧化鋁,它分子中所含化學締合水的比例高達34%,這種締合水在大多數塑料的加工溫度下保持穩定,但較過200℃時開始分解,釋放出水蒸汽。而且每分解一克分子氫氧化鋁,要吸收36千卡熱量。3、生成可與塑料起反應的游離基,起阻燃作用。它們與塑料的反應產物之燃燒性能極差。4、提供一層與氧氣隔絕的涂層。如磷酸酯類阻燃劑燃燒時生成的磷化物即是隔氧的涂層。工程塑料阻燃劑生產企業環保阻燃劑具有很好的吸熱作用。
阻燃劑的吸熱作用: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,那么火焰溫度就會降低,輻射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減少,燃燒反應就會得到一定程度的阻止。在高溫條件下,阻燃劑發生了強烈的吸熱反應,吸收燃燒放出的部分熱量,降低可燃物的表面溫度,有效地阻止可燃性氣體的生成,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。這類阻燃劑充分發揮其結合水蒸汽時大量吸熱的特性,提高其自身的阻燃能力。
阻燃劑的作用機理比較復雜, 尚未十分明了。一般認為, 鹵素化合物遇火受熱發生分解反應, 分解出的鹵素離子與高分子化合物反應產生鹵化氫。后者與高分子化合物燃燒過程中大量增殖的活潑羥基游離基 (HO·)反應,使其濃度降低,燃燒速度減慢,直到火焰熄滅。鹵素中,溴的阻燃作用比氯大。含磷阻燃劑的作用在于它們燃燒時形成偏磷酸, 偏磷酸聚合成非常穩定的多聚態, 成為塑料的保護層而將氧隔絕。 [1] 阻燃劑是通過若干機理發揮其阻燃作用的,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。環保阻燃劑的生產和應用在經歷了八十年代初的蓬勃發展后,已進入穩步發展階段。
自20世紀50年代初的60多年間,特別是自20世紀80年代初的約30年間,阻燃劑(FR)及阻燃高分子材料在減少火災引起的生命財產損失方面發揮了重要的作用。當前,全球FR的總用量在各類塑料助劑中次于增塑劑而居第二位。 [2] 隨著國家對阻燃技術要求力度的加強,我國阻燃劑的開發和發展將出現更好的廣闊前景。我國阻燃劑無論是在品種上還是在數量上都與發達國家存在差距,開發前景廣闊,應該提高開發創新能力,推動阻燃劑工業朝著環保化、低毒化、高效化、多功能化的方向發展。環保阻燃劑大部分都是通過幾種機器來達到阻燃劑的目的。浙江塑料環保阻燃劑
環保阻燃劑在燃燒過程中制造致密的膨脹碳層,實現隔熱空氣阻燃,不產生刺激性的鹵化氫氣體或黑煙。蘭州塑料阻燃劑
紅磷是一種很好的無機阻燃劑,同時還是氫氧化鋁/氫氧化鎂阻燃體系中比較常見的阻燃增效劑。紅磷的阻燃效率高、用量少、發煙量低、毒性小,具有非常普遍的使用范圍。特別對含氧聚合物的阻燃效果好,對PE、PP塑料的阻燃效果稍差,但與氫氧化鎂、氫氧化鋁阻燃劑同時使用時,可以產生協同效應而起到良好的阻燃效果。普通紅磷阻燃劑有吸潮、易著色、摩擦碰撞時易炸裂的缺點,已經開發出顆粒用微膠囊包覆的紅磷阻燃劑,它是在紅磷微粒外包覆一層膜而使之成為膠囊,這種膠囊在加工時不會破裂,但塑料材料著火時,這層膜卻能立即融解而釋放出阻燃劑從而達到阻燃的目的。所以新型紅磷阻燃劑克服了以上幾種缺點,并且其阻燃效果與普通紅磷阻燃劑基本相同。微膠囊包覆方法還提高了紅磷在樹脂中的分散性能。蘭州塑料阻燃劑