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1、吸熱 效應(yīng)其作用是使高聚物材料的溫度上升發(fā)生困難,例如,硼砂具有10個(gè)分子的結(jié)晶水,由于釋放出結(jié)晶水要奪取141.8kJ/mol熱量,因其吸熱而使材料的溫度上升受到了抑制,從而產(chǎn)生阻燃效果。水合氫氧化鋁的阻燃作用也是因其受熱脫水產(chǎn)生吸熱效應(yīng)的緣故。另外,一些熱塑性聚合物裂解時(shí)常產(chǎn)生的熔滴,因能離開燃燒區(qū)移走反應(yīng)熱,也能發(fā)揮一定的阻燃效果。
2、覆蓋效應(yīng)其作用是在較高溫度下生成穩(wěn)定的覆蓋層,或分解生成泡沫狀物質(zhì),覆蓋于高聚物材料的表面,使燃燒產(chǎn)生的熱量難以傳入材料內(nèi)部,使高聚物材料因熱分解而生成的可燃性氣體難于逸出,并對材料起隔絕空氣的作用,從而抑制材料裂解,達(dá)到阻燃的效果。如磷酸酯類化合物和防火發(fā)泡涂料等可按此機(jī)理發(fā)揮作用。
3、稀釋效應(yīng)此類物質(zhì)在受熱分解時(shí)能夠產(chǎn)生大量的不燃性氣體,使高聚物材料所產(chǎn)生的可燃性氣體和空氣中氧氣被稀釋而達(dá)不到可燃的濃度范圍,從而阻止高聚物材料的發(fā)火燃燒。能夠作為稀釋氣體的有CO2, NH3, HCl和H2O等。磷酸胺、氯化胺、碳酸胺等加熱時(shí)就能產(chǎn)生這種不燃性氣體。
4、轉(zhuǎn)移效應(yīng)其作用是改變高聚物材料熱分解的模式,從而抑制可燃性氣體的產(chǎn)生。例如,利用酸或堿使纖維素產(chǎn)生脫水反應(yīng)而分解成為炭和水,因?yàn)椴划a(chǎn)生可燃性氣體,也就不能著火燃燒。氯化胺、磷酸胺、磷酸酯等能分解產(chǎn)生這類物質(zhì),催化材料稠環(huán)炭化,達(dá)到阻燃目的。
5、抑制效應(yīng)(捕捉自由基),高聚物的燃燒主要是自由基連鎖反應(yīng),有些物質(zhì)能捕捉燃燒反應(yīng)的活性中間體HO·、H ·、·O·、HOO·等,抑制自由基連鎖反應(yīng),使燃燒速度降低直至火焰熄滅。常用的溴類、氯類等有機(jī)鹵素化合物就有這種抑制效應(yīng)。
6、增強(qiáng)效應(yīng)(協(xié)同效應(yīng)) 有些材料,若單獨(dú)使用并無阻燃效果或阻燃效果不大,多種材料并用就可起到增強(qiáng)阻燃的效果。三氧化二銻與鹵素化合物并用,就是最為典型的例子。其結(jié)果是,不但可以提高阻燃效率,而且阻燃劑的用量也可減少。
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