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我們所知道的阻燃材料可以通過用化學(xué)或物理的方法來進行阻燃。如吸熱作用、覆蓋作用、抑制鏈反應(yīng)、不燃氣體的窒息作用等，也可以在聚合物分子中加入起著阻燃作用的元素，如溴、氯、磷、銻、硼等。接下來由宏泰基簡單分析如下幾種的阻燃方式：

1、凝聚相阻燃

在固相中阻止聚合物的熱分解和阻止聚合物釋放出可燃氣體，從而達到阻燃效果。阻燃劑在高溫下形成熔融玻璃狀物質(zhì)或泡沫炭層覆蓋在聚合物表面，隔絕熱量和氧氣，阻止可燃氣體向外逸出，從而達到阻燃目的。

燃燒現(xiàn)象

2、中斷熱交換

將聚合物產(chǎn)生的熱量帶走而不反饋到聚合物上使聚合物不斷分解，從而達到阻燃效果。阻燃劑在高溫下發(fā)生強烈的吸熱反應(yīng)，吸收燃燒放出的部分熱量，降低可燃物表面的溫度，有效地抑制可燃性氣體的生成，阻止燃燒的蔓延。阻燃劑受熱釋放出不燃氣體，將可燃物分解出來的可燃氣體稀釋，使可燃氣體的濃度降低到燃燒極限以下；同時該不燃氣體也降低了燃燒區(qū)內(nèi)的氧氣濃度，抑制了燃燒繼續(xù)進行，以達到阻燃的作用。

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3、協(xié)同效應(yīng)

各組分的共同效果大于各組分的單獨作用之和。協(xié)同效應(yīng)最典型的是銻.鹵協(xié)同效應(yīng)，氧化銻(常用形態(tài)Sb：O。)與含氯或含溴阻燃劑并用。在氣相，氧化銻與鹵素生成三鹵化銻，而三鹵化銻是火焰的抑制劑，它捕捉火焰中的H·、HO·等自由基，三鹵化銻蒸汽可較長時間停留在燃燒區(qū)，稀釋可燃性氣體，并覆蓋在聚合物表面而隔熱，降低聚合物分解溫度、分解速度，生成的碳層可將聚合物封閉，阻止可燃性氣體逸出。還有一些鹵化銻在凝聚相作為成炭的催化劑和在凝聚相表面充當(dāng)自由基的捕捉劑。還有其它協(xié)同效應(yīng)，諸如：氧化銻.非鹵協(xié)同效應(yīng)、磷.鹵協(xié)同效應(yīng)、氮一鹵協(xié)同效應(yīng)、磷.磷協(xié)同效應(yīng)等。

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4、吸熱作用

任何燃燒在較短的時間所釋放的熱量是有限的，如果能在較短的時間吸收火源所釋放的一部分熱量，那么火焰溫度就會降低，輻射到燃燒表面與作用于已經(jīng)氣化的可燃分子裂解成自由基的熱量就會減少，燃燒反應(yīng)就會被一定程度的抑制。在高溫條件下，阻燃劑發(fā)生了強烈的吸熱反應(yīng)，吸收燃燒放出的部分熱量，降低可燃物表面的溫度，有效地抑制可燃性氣體的生成，阻止燃燒的蔓延。Al（OH）3阻燃劑的阻燃機理就是通過提高聚合物的熱容，使其在達到熱分解溫度前吸收更多的熱量，從而提高其阻燃性能。這類阻燃劑充分發(fā)揮其結(jié)合水蒸氣時大量吸熱的特性，提高其自身的阻燃能力。

5、覆蓋作用

在可燃材料中加入阻燃劑后，阻燃劑在高溫下能形成玻璃狀或穩(wěn)定泡沫覆蓋層，隔絕氧氣，具有隔熱、隔氧、阻止可燃氣體向外逸出的作用，從而達到阻燃目的。如有機阻磷類阻燃劑受熱時能產(chǎn)生結(jié)構(gòu)更趨穩(wěn)定的交聯(lián)狀固體物質(zhì)或碳化層。碳化層的形成一方面能阻止聚合物進一步熱解，另一方面能阻止其內(nèi)部的熱分解產(chǎn)生物進入氣相參與燃燒過程。

6、抑制鏈反應(yīng)

根據(jù)燃燒的鏈反應(yīng)理論，維持燃燒所需的是自由基。阻燃劑可作用于氣相燃燒區(qū)，捕獲燃燒反應(yīng)中的自由基，從而阻止火焰的傳導(dǎo)，使燃燒區(qū)的火焰密度下降，最終使燃燒反應(yīng)速度下降直至停止。如含鹵阻燃劑，它的蒸發(fā)溫度和聚合物分解溫度相同或相近，當(dāng)聚合物受熱分解時，阻燃劑也同時揮發(fā)出來。此時含鹵阻燃劑與熱分解產(chǎn)物同時處于氣相燃燒區(qū)，鹵素便能夠捕獲燃燒反應(yīng)中的自由基，從而阻止火焰的傳播，使燃燒區(qū)的火焰密度降低，最終使燃燒反應(yīng)速度減慢直至停止。

7、不燃氣體窒息作用

阻燃劑受熱時分解出不燃氣體，將可燃物分解出來的可燃氣體的濃度稀釋到燃燒下限以下。同時也對燃燒區(qū)內(nèi)的氧濃度具有稀釋的作用，阻止燃燒的繼續(xù)進行，達到阻燃的作用。

來源：宏泰基阻燃材料，宏泰基阻燃劑。轉(zhuǎn)載請注明出處。

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