膨脹型阻燃劑(IFR)是一種環保的綠色阻燃劑
發布者:xiesong 發布于:2017/1/5 10:52:12 點擊率:5793
基本要素編輯
膨脹型阻燃劑有三個基本要素。即酸源、炭源和氣源。酸源又稱脫水劑或炭化促進劑,一般是無機酸或燃燒中能原位生成酸的化合物,如磷酸、硼酸、硫酸和磷酸酯等;炭源也叫成炭劑,它是形成泡沫炭化層的基礎,主要是一些含碳量高的多羥基化合物,如淀粉、蔗糖、糊精、季戊四醇、乙二醇、酚醛樹脂等;氣源也叫發泡源,是含氮化合物,如尿素、三聚氰胺、聚酰胺等。三組分中,酸源最為主要,比例最大,且阻燃元素含于酸源中,所以酸源是真正意義上的
阻燃劑,碳源和發泡劑則是
協效劑。
阻燃機理編輯
IFR的阻燃作用主要是依靠在材料表面形成多孔泡沫焦炭層,它是一個多相系統,含有固體和液體和氣態產物。炭層阻燃性質主要體現在:使熱難于穿透凝聚相,阻止氧氣進入燃燒區域,阻止降解生成的氣態或液態產物溢出材料表面。焦碳層形成過程為:在150℃左右,酸源產生能酯化多元醇和可作為脫水劑的酸;在稍高的溫度下,酸與碳源進行酯化反應,而體系中的胺基則作為酯化反應的催化劑,加速反應;體系在酯化反應前和酯化過程中熔融,反應過程中產生的不燃性氣體使已處于熔融狀態的體系膨脹發泡,與此同時,多元醇和酯脫水碳化,形成無機物及碳殘余物,體系進一步發泡;反應接近完成時,體系膠化和固化,最后形成多孔泡沫炭層。
應用及發展方向編輯
膨脹型阻燃劑應用于纖維和織物主要通過兩種方式,一是將阻燃劑配制成整理液,通過涂布等方式整理到織物表面,天然纖維大多采用此方法;二是將膨脹型阻燃劑作為一種共聚單體加入到聚合物中,大多用于合成纖維的阻燃。