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膨胀阻燃原理

点击次数:   更新时间:20/02/24 11:32:02     来源:www.zuranjicn.com关闭分    享:
  膨胀型阻燃剂主要由三部分组成:炭化剂(炭源)、炭化催化剂(酸源)、膨胀剂(气源)。炭化剂为膨胀多孔炭层的炭源,一般是含碳丰富的多官能团(如—OH)物质,季戊四醇(PER)及其二缩醇、三缩醇是常用的炭化剂。炭化催化剂一般是可在加热条件下释放无机酸的化合物。无机酸要求沸点高,而氧化性不太强。聚磷酸铵(APP)为常用的炭化催化剂。膨胀剂为受热放出惰性气体的化合物,一般是铵类和酰胺类物质,如尿素、密胺、双氰胺及其衍生物。
  膨胀型阻燃剂受热时,炭化剂在炭化催化剂作用下脱水成炭,碳化物在膨胀剂分解的气体作用下形成蓬松有孔封闭结构的炭层。一旦形成,其本身不燃,且可削弱聚合物与热源间的热传导,并阻止气体扩散。一旦燃烧得不到足够的燃料和氧气,燃烧的聚合物便会自熄。此炭层经历以下几步形成:
  1、在较低温度下由酸源放出能酯化多元醇和可作为脱水剂的无机酸。
  2、在稍高于释放酸的温度下,发生酯化反应,而体系中的胺则可作为酯化的催化剂。
  3、体系在酯化前或酯化过程中熔化。
  4、反应产生的水蒸汽和由气源产生的不燃性气体使熔融体系膨胀发泡。
  5、反应接近完成时,体系胶化和固化,直至形成多孔泡沫炭层。
  小编:wxy