所謂
膨脹型阻燃劑,通常是由以下幾個部分組成的:
1)酸源:也稱為炭化催化劑,酸源的作用是能夠使含碳的一些有機物如多元醇等能夠脫水;所以常用的酸源都是鹽或酯如有機磷酸鹽等;
2)炭源:只要是多元醇化合物、蔗糖、淀粉之類的多羥基多碳物質,當然也可以使用石墨,還有一些含碳量高的有機物如酚醛樹脂等;
3)氣源:通常是通過使用發泡劑在適當的溫度分解,并釋放出大量氣體,一般多為含氮的多碳化合物,如尿素、三聚氰胺等。
膨脹型阻燃劑的阻燃機理,是指其受熱時,炭化劑在炭化催化劑作用下脫水成炭,碳化物在膨脹劑分解的氣體作用下形成蓬松有孔封閉結構的炭層。一旦形成,其本身不燃,且可削弱聚合物與熱源間的熱傳導,并阻止氣體擴散。一旦燃燒得不到足夠的燃料和氧氣,燃燒的聚合物便會自熄。此炭層經歷以下幾步形成:
(1)在較低的溫度下酸源釋放出無機酸;
(2)在稍高與釋放酸的溫度下,和碳源(如多元醇)發生酯化反應,體系中的起源如胺可以作為酯化反應的催化劑;
(3)體系在酯化前和酯化過程中熔化;
(4)反應產生的水蒸氣和由氣源產生的不燃性氣體使熔融體系發泡,與此同時,多元醇磷酸酯脫水炭化,形成無機物及炭殘留物,且體系進一步膨脹發泡。
(5)體系膠化和固化,形成多孔泡沫炭層。
正是這三種組分相互配合,形成了穩定的
膨脹型阻燃劑體系(當然,上述三個組分和阻燃機理中,如果添加的是石墨,那么就不需要酸源作為為炭化催化劑),由于這三種物質都是不含鹵素的,所以也算是一種環保型的阻燃體系
來源:
宏泰基阻燃材料,宏泰基阻燃劑。轉載請注明出處。
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