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??? 溴系阻燃劑含溴阻燃劑包括脂肪族、脂環(huán)族、芳香族及芳香-脂肪族的含溴化合物,這類阻燃劑阻燃效率高,其阻燃效果是氯第阻燃劑的兩倍,相對用量少,對復合材料的力學性能幾乎沒有影響,并能顯著降低燃氣中鹵化氫的含量,而且該類阻燃劑與基體樹脂互容性好,即使再苛刻的條件下也無噴出現(xiàn)象。
??? 溴系阻燃劑是含鹵阻燃劑中最重要和最有效的一種,其阻燃性高,添加量少,對產品的加工及使用特性影響小,作為溴甲烷系阻燃劑使用的有脂肪族、脂環(huán)族和芳香族的溴化物,溴化物單體中有機部分的性質對樹脂的滅火性能有很大影響。
??? 耐熱性最大而可燃性最小的是芳香族溴化物,阻燃效果順序一般是脂肪族>脂環(huán)族>芳香族,但熱性能恰好相反,即脂肪族最差,芳香族最好。最常用的脂肪族溴化物有四溴乙烷、四溴甲烷、四溴丁烷等。由于熱穩(wěn)定性差,耐候性、持久性不好,已被脂環(huán)族和芳香族溴化物取代。脂環(huán)族溴化物常用的有六溴環(huán)十六烷、三(二溴丙基)異氰酸脂、芳香族常用的溴化物有四溴雙酚A、十溴二苯醚、四溴苯酐等。溴系阻燃劑具有降低OH ?自由基濃度的能力。
??? 含溴阻燃劑在火焰中受熱分解釋放出自由基Br ?,與燃燒產物反應在物反應生成HBr,HBr又與反應活性很強的OH ?作用,生成Br ?,這種反復循環(huán)作用,不斷消耗,降低OH ?的濃度,從而抑制了燃燒反應的進程。同時HBr比空氣重,覆蓋在燃燒表面,大大減低了樹脂與外界的接觸面積,這樣Br ?自由基就成了燃燒過程中鏈鎖反應的“負催化劑”,這種負催化劑作用是鹵素自由基所特有的,尤其溴的這種作用最為明顯。
(2)氯系阻燃劑氯系阻燃劑由于其人格便宜,目前仍是大量使用的阻燃劑。氯含量最高的氯化石蠟是工業(yè)上重要的阻燃劑,由于熱穩(wěn)定性差,僅適用于加工溫度低于200°C的復合材料,氯化脂環(huán)烴和四氯鄰苯二甲酸酐熱穩(wěn)定性較高,常用作不飽和樹脂的阻燃劑。
(3)磷系阻燃劑、有機磷化物是添加型阻燃劑該類阻燃劑燃燒時生成的偏磷酸可形成穩(wěn)定的多聚體,覆蓋于復合材料表面隔絕氧和可燃物,起到阻燃作用,其阻燃效果優(yōu)于溴化物,要達到同樣的阻燃效果,溴化物用量為磷化物的4~7倍。該類阻燃劑主要有磷(膦)酸酯和含鹵磷酸酯及鹵化磷等,廣泛地用于環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、聚酯、聚碳酸酯、聚氨酯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、ABS等。
(4)無機阻燃劑無機阻燃劑是根據(jù)其化學結構習慣分出的一類阻燃劑,包括氧化銻、氫氧化鋁、氫氧化鎂及硼酸鋅等。三三種阻燃劑的比較許多研究表明,鹵素有機化合物的耐火效應,是按照碘、溴、氯、氟的次序依次降低的。但實際上,碘化物不穩(wěn)定,且貨源短缺,未被實際應用。氯與氟的化合物的阻燃效果皆不如溴。溴的阻燃效能一般比氯高2.5-4倍,這是因為在結構上,H-Br結合強度比H-Cl大些,故含溴化合物阻燃效果大于同類含氯化合物。另外,溴系阻燃劑毒性低,溴碳鍵比相應的氯碳鍵弱,受熱易分解,在環(huán)境中殘留少,這此因素使溴化物成為首選的的鹵素類阻燃劑。含溴無機阻燃劑只有溴化銨等,溴化銨具有較高的阻燃效果,這是由于氨的存在,增加了氣相中不燃氣體的比例,因而目前應用較為廣泛。
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