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無機阻燃劑

放大字體  縮小字體 發布日期:2010-04-11   瀏覽次數:665  分享到: 分享到騰訊微博
無機阻燃劑熱分解形成的固態或液態殘留物,對阻燃劑的阻燃效率具有極其重要的作用。銨鹽的殘留物是酸或酸酐,它們能促進可燃基質脫水,導致基質熱裂解時生成的炭量增加。在火焰區中形成水和元素碳,是獲得有效阻燃的最佳方法之一。


     無機阻燃劑大多是不揮發但受熱時分解的化合物,且分解時一般是吸熱的,并生成不燃氣體CO2H2OHClHBrNH3等。無機阻燃劑的實際分解過程可能是十分復雜的,如有不同價態的陽離子存在,則無機鹽的分解產物可能是該陽離子的氧化劑或還原劑。帶氧陰離子無機鹽的最后分解產物常常是一種氣體和一種氧化物。這類無機鹽如要用作有效的阻燃劑,必須在與被阻燃劑基質匹配的適當溫度下分解為氣體和固態殘留物。對于通常的塑料或聚合材料,這適當溫度為200
400。只有在此溫度范圍內分解的無機阻燃劑才能在火災初起階段發揮阻燃作用。

 

選擇可分解的無機鹽阻燃劑時,主要根據其中所含陽離子的性質。對含氧陰離子的鹽,其熱穩定性只與其中的陽離子有關,而與陰離子的性質無關。堿金屬和堿土金屬的鹽一般是離子型鹽,它們的熱穩定性過高而不宜用作阻燃劑。過渡金屬鹽中陽離子和陰離子的電負性差較小,最有可能作為塑料和聚合物材料的阻燃劑。業已發現,很多過渡金屬陽離子形成的鹽作為聚合物材料的阻燃劑具有潛在的價值。

 

無機阻燃劑熱分解形成的固態或液態殘留物,對阻燃劑的阻燃效率具有極其重要的作用。銨鹽的殘留物是酸或酸酐,它們能促進可燃基質脫水,導致基質熱裂解時生成的炭量增加。在火焰區中形成水和元素碳,是獲得有效阻燃的最佳方法之一。

 

過渡金屬氧化物具有眾所周知的催化性能,所以采用過渡金屬和含氧陰離子形成的鹽作為添加型阻燃劑,可改變可燃基質的降解模式和降解速度,因而發揮阻燃作用。如形成的揮發性金屬氧化物能在火焰區凝縮為液滴或固體顆粒,則可通過表面或“壁效應”,將在火焰區產生的輻射耗散,這顯然有助于提高材料的阻燃性。

 

還有一類無機阻燃劑(如微膠囊化紅磷),它們的阻燃作用主要來自其成炭傾向。

 

至于銻化合物,雖然將其視為最重要的無機阻燃劑之一,但它本身并無阻燃性,而是鹵系阻燃劑不可缺少的協效劑。

 

無機阻燃劑的最大優點是大多不產生有毒和腐蝕性氣體,屬生理無害物質,對環境友好。缺點是需用量高,有時要達基材的150(阻燃塑料的60)才能得到良好的阻燃效果。

 

無機阻燃劑有磷系、鎂-鋁系、銻系、硼系、鋅系、錫系、鉬系、無機鹽、天然填料等。

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