卤系阻燃剂是应用比较广泛的一种阻燃剂,它的效率与C

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简介:  卤系阻燃剂主要是通过气相阻燃发挥作用,气相阻燃是指在气相中发挥阻燃作用。比如,1、阻燃剂受热产生能捕获燃烧反应链增长的自由基;2、阻燃剂受热生成能促进自由基结合的细微粒子;3、阻燃剂受热分解能释放出 ...
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  卤系阻燃剂主要是通过气相阻燃发挥作用,气相阻燃是指在气相中发挥阻燃作用。比如,1、阻燃剂受热产生能捕获燃烧反应链增长的自由基;2、阻燃剂受热生成能促进自由基结合的细微粒子;3、阻燃剂受热分解能释放出大量稀释可燃气体并降低可燃气体温度的惰性气体;4、阻燃剂受热释出可以覆盖可燃气体的高密度蒸汽。含卤化合物是典型的气相阻燃剂,它们既能抑制气相中的链式反应,又能分解产物来稀释可燃介质的浓度,还具有覆盖的作用。
  研究阻燃的过程中,了解各阻燃剂的阻燃机理是非常有必要。其实干扰支持燃烧的三要素(热、可燃物、氧)之一,都可以起到阻燃的效果,根据影响燃烧的主要区域,阻燃机理可分成凝聚相阻燃和气相阻燃,前者有助于材料炭化,后者则主要是减缓火焰中的链式氧化反应。
  下面让我们通过化学反应式来具体的了解一下:
  材料阻燃时会产生与大气中的氧结合的物质,形成H2O2系统,并通过下述链支化反应进行传播。
  ?H+O2?OH+O?       ?O+H2?OH+H?  
  但是主要的放热反应是:?OH+COCO2+H?  为了减弱或终止燃烧,应阻止上述链支化反应。卤素阻燃剂的阻燃效应,首先就是通过在气相中抑制链支化反应实现的。如果卤素阻燃剂中不含氢,通常是先在受热时分解出卤原子;如果含有氢,则通常是先热分解出卤化氢。
  卤系阻燃剂的效率与C-X键的强度有关,C-I键的强度过低,故碘化合物不稳定,不能作为阻燃剂使用。而氟衍生物则十分稳定,因而不利于猝灭火焰中的自由基。此外,脂肪族卤素衍生物的键强度和稳定性均较低,它们易于分解,在较低的温度下即可生成HX分子,故其阻燃作用比相应的芳香族衍生物高。溴系阻燃剂的阻燃效率高于氯系的主要原因也是因为碳-溴键的键能较低,可在燃烧过程中更适时地生成溴自由基及溴化氢。同时,氯化氢虽可在更大温度范围内生成,而在火焰前沿的浓度则较低。对一些挥发性较高的阻燃剂,可能在它们分解前即会气化而给火焰提供卤素。
  其实,经过实践发现,用NH4Br阻燃PP时,其阻燃效果特别好,单位溴产生的氧指数,可达到LO/Br%(质量)比高达1.24。

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