高分子材料用阻燃剂的研究现状
发布者:阻燃剂 发布于:2017/4/5 10:30:34 点击率:4529
高分子材料,无论是塑料、橡胶、还是纤维,一般氧指数较低,属于易燃材料,燃烧时产生大量烟雾、有毒气体,使人中毒,甚至死亡,已成为人们日益关注的社会问题。高分子材料一方面给人类提供了丰富多彩的物质条件,另一方面也给人类埋伏了很多的火灾隐患。因此,如何提高高分子材料的阻燃性,已经成为当前消防工作一个急需解决的问题。 全球
1.1 高分子材料的燃烧及阻燃机理 www.dghtj.com
高分子材料在空气中受热时,会分解生成挥发性可燃物。当可燃物浓度和体系温度足够高时即可燃 烧。所以高分子
材料的燃烧可分为热氧降解和燃烧 两个过程,涉及传热、高分子材料在凝聚相的热氧降 解、分解产物在固相及气相中的扩散、与空气混合形成氧化反应及场气相中的链式燃烧反应等一系列环 节。当高分子材料受热的热源热量能够使高分子材 料分解,且分解产生的可燃物达到一定浓度,同时体 系被加热到点燃温度后,燃烧才能发生。而己被点燃 的高分子材料在点燃源稳定后能否继续燃烧则取决于燃烧过程的热量平衡。当供给燃烧产生的热量等
于或大于燃烧过程各阶段所需的总热量时,高分子材料燃烧才能继续,否则将中止或熄灭。从高分子材料的燃烧机理可看出,阻燃作用的本质是通过减缓或阻止其中一个或几个要素实现的。其中包括六个方面:提高材料热稳定性、捕捉游离基、形成非可燃性保护膜、吸收热量、形成重质气体隔离层、稀释氧气和可燃性气体。目前常采用的阻燃剂行为主要是通过冷却、 稀释、形成隔离膜的物理途径和终止自由基的化学途 径来实现。一般阻燃机理分为气相阻燃机理、凝聚相 阻燃机理和中断热交换阻燃机理。燃烧和阻燃都是 十分复杂的过程,涉及很多影响和制约因素,将一种 阻燃体系的阻燃机理严格划分为某一种是很难的, 一种阻燃体系往往是几种阻燃机理同时起作用。
1.2 阻燃剂的发展概况 全球
在1970~1999年30年间,阻燃剂经历了两个发展时期:70至80年代初是蓬勃发展时期;80年代中至90年代末是稳步发展时期。在前一时期中,溴系阻燃剂的年增长率最高曾超过20%,且新品种不断涌现;从1984年后,
阻燃剂发展速度减慢,特别是进入90年代后,年平均增长率可能只有2%左右。据粗略估计,全球阻燃剂65%~70%用于塑料,20%用于橡胶,5%用于纺织品,3%用于涂料,2%用于纸张及木材。
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