鹵系阻燃劑--阻燃機理 ????DATE: 2019-09-19 18:09

  鹵系阻燃劑包括溴系和氯系阻燃劑。鹵系阻燃劑是目前世界上產量最大的有機阻燃劑之一。在鹵系阻燃劑中大部分是溴系阻燃劑。工業生產的溴系阻燃劑可分為添加型、反應型及高聚物型三大類,而且品種繁多。國內外市場上現有20種以上的添加型溴系阻燃劑,10種以上的高分子型溴系阻燃劑,20種以上的反應型溴系阻燃劑。添加型的阻燃劑主要有十溴二苯醚(DBDPO).四溴雙酚A雙(2,3一二烷丙基)醚(TBAB)、八溴二苯醚(OBDPO)等;反應型阻燃劑主要有四溴雙酚A (TBBPA), 2, 4, 6-三溴苯酚等;高分子型阻燃劑主要有溴化聚苯乙烯、溴化環氧、四溴雙酚A碳酸酯齊聚物等。溴系阻燃劑之所以受到青睞,其主要原因是它的阻燃效率高,而且價格適中。

  由于C-Br鍵的鍵能較低,大部分溴系阻燃劑的分解溫度在200℃ -300℃,此溫度范圍正好也是常用聚合物的分解溫度范圍。所以在高聚物分解時,溴系阻燃劑也開始分解,并能捕捉高分子材料分解時的自由基,從而延緩或抑制然燒鏈的反應,同時釋放出的HBr本身是一種難燃氣體,可以覆蓋在材料的表面,起到阻隔與稀釋氧氣濃度的作用。這類阻燃劑無不例外的與銻系(三氧化二銻或五氧化二銻)復配使用,通過協同效應使阻燃效果得到明顯提高。

  鹵系阻燃劑主要在氣相中發揮阻燃作用。因為鹵化物分解產生的鹵化氫氣體,是不燃性氣體,有稀釋效應。它的比重較大,形成一層氣膜,覆蓋在高分子材料固相表面,可隔絕空氣和熱,起覆蓋效應。更為重要的是,鹵化氫能抑制高分子材料燃燒的連鎖反應,起清除自由基的作用。以溴化物為例,其抑制自由基連鎖反應的機理如下:

  含溴阻燃劑 → Br·

  Br·+RH→R·+HBr

  HO·+HBr=H2O +Br·

  高分子材料中加入的含溴阻燃劑,遇火受熱發生分解反應,生成自由基Br·,它又與高分子材料反應生成溴化氫,溴化氫與活性很強的OH·自由基反應,一方面使得Br再生,一方面使得OH·自由基的濃度減少,使燃燒的連鎖反應受到抑制,燃燒速度減慢,直至熄滅。

  但是當發生火災時,由于這些材料的分解和燃燒產生大量的煙塵和有毒腐蝕性氣體造成“二次災害”,且燃燒產物(鹵化物)具有很長的大氣壽命,一旦進入大氣很難去除,嚴重地污染了大氣環境,破壞臭氧層。另外,多溴二苯醚阻燃的高分子材料的燃燒及裂解產物中含有有毒的多溴代二苯并二惡烷(PBDD)及多溴代二苯并呋喃(PBDF)。 1994年9月,美國環境保護局評價證明了這些物質對人和動物是致毒物質。

  以上內容是為您分享的關于阻燃劑的相關內容,如果需要了解更多關于阻燃劑的相關問題,可以和我們聯系。

阻燃劑