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改性尼龍阻燃劑研究:磷系阻燃劑解析

人氣: 發(fā)表時(shí)間:2022-12-30 14:39:39
     阻燃劑研究:磷系阻燃劑解析
     含磷阻燃劑主要是在固相發(fā)生作用的,受熱時(shí)分解,會(huì)發(fā)生以下變化:磷系阻燃劑→磷酸→偏磷酸→聚偏磷酸。而最后一種變化物,聚偏磷酸是一種比較穩(wěn)定的化合物,不容易揮發(fā),而且具有很強(qiáng)的脫水性能,會(huì)在聚合物的表面形成一種石墨狀的碳化膜,從而達(dá)到聚合物與空氣隔絕的目的,而其脫出的水氣,在吸收大量的熱能后,能夠使聚合物表面的溫度下降。
     在氣相中,磷系阻燃劑受熱分解釋放出揮發(fā)性磷化物,經(jīng)質(zhì)譜分析表明,存在PO·游離基,同時(shí),火焰中氫原子的濃度會(huì)大大的降低。由此表明,PO·捕獲H·,即PO·+·H=HPO。
     目前,適用于聚酰胺的磷系阻燃劑主要有赤磷、聚磷酸銨、磷胺、磷酸三甲苯酯等。
     1.紅磷:紅磷的優(yōu)點(diǎn)是含有較高的有效磷,在燃燒時(shí),能夠比其他的含磷化合物產(chǎn)生更多的磷酸。相同的阻燃級(jí)別,紅磷的添加量比其他含磷化合物更低!且能夠使尼龍保持本身的力學(xué)性能。然而紅磷作為阻燃劑也有其固有的缺點(diǎn),如,顏色過(guò)于鮮明,易燃,且遇水反應(yīng)后會(huì)生成具有高毒性的磷化氫。而這一缺點(diǎn)是可以改善的,比如,將紅磷進(jìn)行微膠囊化。
     2.聚磷酸銨(APP):聚磷酸銨的主要作用就是降解溫度,改變最終氣相產(chǎn)物的組成參與了聚酰胺的熱降解過(guò)程,同時(shí)在聚合物基本上形成蜂窩狀炭化覆蓋層,隔斷兩相界面的熱量和物質(zhì)傳遞,起到了保護(hù)機(jī)體的作用。
     由于成炭有流動(dòng)趨勢(shì),會(huì)導(dǎo)致炭層下面的基材暴露,增大了燃燒的危險(xiǎn)性。此時(shí),可以加入一些無(wú)機(jī)添加劑來(lái)增加阻燃效果,無(wú)機(jī)添加劑主要有:滑石粉(Talc)、CaCO3、Fe2o3等。
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