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阻燃剂在热塑性弹性体中的应用

时间:2020-03-18     作者:定阳新材料【原创】

  很多热塑性树脂尤其是具备高炭成分的热塑性树脂,因为他们源于石油化学类产品,因而易然。聚烯烃在与火苗触碰时候引燃,即便在点火,源被清除以后,仍会在很弱火苗下然烧。因为火苗的高溫而造成熔融,造成然烧滴。


热塑性弹性体


  带有卤素的热塑性树脂不容易然烧,在其中某些压根不然烧,关键要素是卤素的成分。

  用以避免,减缓或停止火苗的添加物称之为“阻燃剂”。阻燃剂一般在冷疑相或气相中授予高聚物阻燃性能能。在冷疑相中添加物能够起散热器功效而从基底中去除热源,或根据参加成碳隔绝热和重量传送。

  添加物还可以根据传递、挥发或重量稀释,或根据参加吸热反应给予阻燃性能。


  成碳体系,也称之为“澎涨体系”,在高聚物原材料上产生泡沫状多孔保护防线,以避免其深化热裂解和然烧。大部分澎涨体系需用酸源(催化剂)、成碳化合物(碳化物)及其气体化合物(喷雾剂)。在典型性的体系中,磷化合物能促进底物(一般为碳氧化合物或含氧高聚物)的碳化,这类碳根据在氮化合物转化期间释放的气体产生泡沫。酸一般是磷酸或适合的衍生物(比如,多磷酸铵)。典型性的碳源包含季戊四醇和别的多元醇,常用的喷雾剂包含尿素、三聚氰胺和双氰。

  别的阻燃剂在冷疑相中起功效,并不是根据产生澎涨层,只是根据堆积层表层覆盖层,使高聚物与热源隔绝,并避免易燃气体向外逸出。

  某些有机硅阻燃剂是在高聚物表层堆积二氧化硅(砂)。


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  最普遍应用的阻燃剂氧化铝三水合物(ATH)在冷疑相中起的功效,并不是做为成碳剂或防护层,只是做为散热器及其不易燃气体(H2O)的来原,将可燃物转化出去的易燃气体浓度值淡化。ATH在230开始转化,最后做为水蒸气失掉34.5%的重量。氢氧化镁在340转化,最后失掉31%的重量,ATH和氢氧化镁吸热转化并从冷疑相中去除热量,减少了高聚物转化速率.针对易然高聚物,需用很多的ATH和氢氧化镁才可以予阻燃性能。一般树脂配方中ATH成分为40%~60%(质量分数)。


  在气相中起功效的阻燃剂是终断火然烧的化学全过程。在然烧全过程中,高聚物链段在链反应中与氧和别的高度反应性物质相互影响产生氧自由基、羟基自由基和氢自由基,某些添加物,关键是带有卤素或磷的添加物能够与这类自由基起化学作用,产生比较少能量的物质,并终断链增长,使之不可以起燃或再再次然烧。这类阻燃体系的典型性事例是三氧化二锑,其在卤化高聚物体系中是高效的。