根據(jù)PP燃燒的機理,從PP燃燒鏈的關(guān)鍵點出發(fā),添加阻燃劑可以通過控制一種或多種燃燒元素達到阻燃目的,使阻燃機理具有氣相阻燃機理。凝固相阻力。
燃燒機理,吸熱阻燃機理等。有時阻燃工藝有多種阻燃機制。
阻燃機理和阻燃劑的實用性如下:
1氣相阻燃機理
典型的氣相阻燃劑是中斷鏈式反應(yīng),并終止PP燃燒堿鏈反應(yīng),可以減少可燃氣體的產(chǎn)生,從而達到阻燃的目的。
如果鹵化阻燃劑在較高溫度下分解,則釋放HX,HX捕獲PP燃燒過程中產(chǎn)生的自由基,中斷燃燒鏈反應(yīng)。
其他阻燃劑釋放惰性氣體,將易燃物質(zhì)濃度和氧氣濃度稀釋至低于點火極限。
采用氣相阻燃機理的鹵素阻燃劑是最大的阻燃劑之一世界上的阻燃劑,在PP中加入少量鹵素阻燃劑,阻燃效果顯著,使其在阻燃領(lǐng)域占有重要地位。
但是,鹵素類阻燃劑系統(tǒng)在燃燒時會產(chǎn)生大量有毒煙霧,造成二次污染,尤其是火災(zāi)發(fā)生時,有毒煙霧會對人類和動物造成致命傷害。
近年來,隨著環(huán)保要求的提高,PP中鹵素類PP阻燃劑的使用受到越來越多的限制,鹵素類阻燃劑 將逐漸淡出PP阻燃劑領(lǐng)域。
2吸熱阻燃機理
吸熱阻燃劑是指阻燃劑吸收PP燃燒熱分解產(chǎn)生的熱量,降低系統(tǒng)溫度,產(chǎn)生的熱量不足保持PP裂解或氣體燃燒。
如氫氧化鋁和硼酸無機阻燃劑。
采用吸熱阻燃理論的氫氧化鋁和硼酸無機阻燃劑具有無毒,熱穩(wěn)定性好,抑煙效果好的優(yōu)點。其缺點是添加量大,與PP的親和性差,電容性能差,材料的機械性能下降。
無機阻燃劑顆粒經(jīng)過超細和表面處理,以增強與PP的界面粘合力。
超細顆粒本身的量子尺寸效應(yīng)和表面效應(yīng)用于增強與PP的界面相互作用,改善相容性,達到減少用量和提高阻燃效率的目的。
PP阻燃劑顆粒越細,煙霧的量和量越少,阻燃效果越明顯。
因此,超細小粒徑是未來無機阻燃劑的主要發(fā)展方向。
3凝固相阻燃機理
固化相阻燃是指阻燃劑在PP表面形成阻燃碳層或玻璃狀熔體涂層,從而減少可燃氣體的形成,從而達到阻燃的目的。
磷基膨脹型阻燃劑IFR主要是阻燃機理。
強力和強力阻燃劑采用阻燃機制的磷基膨脹型阻燃IFR,可以在材料表面形成一層膨脹的多孔均質(zhì)碳層或玻璃狀熔體涂層,以保護熱量和氧氣。
抑制煙霧和防止飛沫的目的是實現(xiàn)阻燃。
磷基和膨脹型阻燃劑的缺點是耐水性差和熱穩(wěn)定性差。然而,由于燃燒過程中的低煙,氣體是無害的,并且形成的碳層和涂層可以有效地防止聚合物液滴。
適用于PP
因此,阻燃劑克服了缺點,綜合性能和改進的新型IFR具有非常廣闊的發(fā)展前景,一直是研究的熱門話題。
在研究和使用PP阻燃劑時,它已發(fā)現(xiàn)任何目前的阻燃劑都有其自身的缺陷。復合阻燃體系可以減少由傳統(tǒng)阻燃劑組成的單一阻燃劑和協(xié)同阻燃劑的用量。
該代理系統(tǒng)結(jié)合了其優(yōu)異的性能,良好的阻燃效果,低成本,阻燃和抑煙等特殊功能。前景仍然十分廣闊。
使用新技術(shù),新工藝,現(xiàn)有PP阻燃劑本身的缺點,提高阻燃性,是一種實用有效的新型阻燃劑開發(fā)方法?,F(xiàn)有阻燃機理下的一些新興PP阻燃劑在阻燃PP中也取得了良好的綜合效果,具有一定的發(fā)展前景,如納米無機阻燃劑,層狀粘土和碳納米管。成為開發(fā)PP阻燃劑材料的前端產(chǎn)品。