无机阻燃剂的阻燃机理

2018-02-26  来自: 山东秀诚化工有限公司 浏览次数:1162

    无机阻燃剂的典型代表是水合氧化铝及氢氧化镁〔161.水合氧化铝有热稳定性好,在 300℃下加热2h可以转变为AIO(OH),与火焰接触后不会产生有害的气体,并能中和聚合物热解时释放出的酸性气体,发烟量少,价格便宜等优点,因此它成为无机阻燃剂中的重要品种。


     水合氧化铝受热释放出化学上结合的水,吸收燃烧热量,降低燃烧温度。在发挥阻燃作用时,主要是两个结晶水起作用,另外,失水产物为活性氧化铝,能促进一些聚合物在燃烧时稠环炭化,因而具有凝聚相阻燃作用。从该机理可知使用水合氧化铝作阻燃剂,添加量应较大。

     

     镁元素阻燃剂主要品种为氢氧化镁,是近几年来国内外正在开发的一种阻燃剂,它在 340℃左右开始进行吸热分解反应生成氧化镁,在 423℃下失重达值,490℃下分解反应终止。从量热法得知,其反应吸收大量热能 (44.8KJ/mol),生成的水也吸收大量热能,降低温度,达到阻燃。


     氢氧化镁的热稳定性和抑烟能力都比水合氧化铝好,但由于氢氧化镁的表面极性大,与有机物相容性差,所以需要经过表面处理后才能作为有效的阻燃剂。另外,它的热分解温度偏高,适宜热固性材料等分解温度较高的聚合物的阻燃。


     锡是较早用于纤维素的一种阻燃元素[[71,由于锡化合物处理后的材料不会对环境产生污染,因而获得迅速发展。用于纤维素材料的主要是二价和四价锡的氧化物。锡元素阻燃机理主要是通过改变纤维素热分解而达到的。糖类中羚基是金属原子的供电子体,易形成配位化合物,生成的Sn-O-C键有利于纤维素的脱水炭化,提高了它的耐热作用。二价或四价锡的氯化物常用作蛋白质的阻燃剂,其阻燃机理也是通过凝聚相起作用,主要途径是减缓蛋白质链的分解速度。