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阻燃剂,赋予易燃聚合物难燃性的功能性助剂,主要是针对高分子材料的阻燃设计的;阻燃剂有多种类型,按使用方法分为添加型阻燃剂和反应型阻燃剂。添加型阻燃剂是通过机械混合方法加入到聚合物中,使聚合物具有阻燃性的。目前添加型阻燃剂主要有有机阻燃剂和无机阻燃剂,卤系阻燃剂(有机氯化物和有机溴化物)和非卤。有机是以溴系、磷氮系、氮系和红磷及化合物为代表的一些阻燃剂,无机主要是三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝,硅系等阻燃体系。阻燃剂的种类有很多,按成分大体可以分成有机阻燃剂和无机阻燃剂两类。其中有机阻燃剂包括卤系阻燃剂、磷-氮型阻燃剂、有机磷系阻燃剂、有机硅系阻燃剂等。我们就阻燃剂的阻燃机理选取几类进行介绍。卤系阻燃剂是有机阻燃剂中一个重要成员,它的主要成分是卤素有机物。在高温条件下高分子降解产生的自由基是维持有机物燃烧的因素,而卤系阻燃剂在受热分解时产生的卤化氢(HX)气体可以捕自由基,从而达到阻止火焰扩散的目的。此外,卤化氢本身不能燃烧而且密度比空气大,二氧化锑性质,在高分子材料表面形成一层气体屏障,氧化锑,阻隔高分子材料与氧气的接触。磷-氮型阻燃剂以磷、氮为主要元素。这类阻燃剂又称为膨胀型阻燃剂,原因是这类阻燃剂在受热时,表面能够生产一层均匀的碳质泡沫层,起到隔离热、氧的作用。膨胀型阻燃体系一般由酸源(脱水剂),碳源(成炭剂)和气源(氮源、发泡源)三个部分组成。受热后,由酸源放出能酯化多元醇和可作为脱水剂的无机酸;温度进一步升高,无机酸与多元醇(碳源)发生反应生成酯类,并且处于粘稠的熔融状态。反应过程中产生的水蒸气和由气源产生的不燃性气体使已处于熔融状态的体系膨胀发泡,与此同时,多元醇和酯脱水炭化,形成无机物及炭残留物,随着温度升高和反应的进行,体系胶化和固化,最后形成多孔的碳质泡沫层。
做阻燃聚丙烯通常采用的阻燃剂有卤系,无机的氢氧化镁、氢氧化铝;磷系,红磷等;氮系MCA、MA等及有机硅系。 氢氧化镁等属于无机阻燃剂,阻燃机理是燃烧时释放出结合的水,氧化锑报价,同时高填充量也降低了有机材料的可燃性。用氢氧化镁等阻燃优点是环保性好,不释放烟雾,不产生有害和有争议的气体,成本低廉。缺点是添加量大,V0级别阻燃标准一般添加比例≥65%,这样高的添加量可以认为阻燃的PP中无机填料占到整个体系的2/5以上。
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