點擊次數(shù):更新時間:2023-02-06 09:02:21【打印】
朗盛阻燃劑的阻燃機理
朗盛阻燃劑包括溴阻燃劑和氯阻燃劑。朗盛阻燃劑是世界上較大的有機阻燃劑之一。大多數(shù)鹵化阻燃劑是溴化阻燃劑。工業(yè)生產(chǎn)的溴化阻燃劑可分為添加劑型、反應(yīng)型和聚合物型,品種繁多。國內(nèi)外市場上有20多種添加劑溴阻燃劑、10多種聚合物溴阻燃劑和20多種活性溴阻燃劑。
添加劑阻燃劑主要包括十溴二苯醚(DBDPO)四溴雙酚A雙(2,3-二甲基丙基)醚(TBAB)、八溴二苯乙醚(OBDPO)等;反應(yīng)型阻燃劑主要包括四溴雙酚A(TBBPA)、2,4,6-三溴等;聚合物阻燃劑主要包括溴化聚苯乙烯、溴化環(huán)氧樹脂、四溴雙酚A碳酸鹽低聚物等。溴化阻燃劑因其阻燃效率高、價格適中而受到青睞。
由于C-Br鍵的鍵能較低,大多數(shù)溴化阻燃劑的分解溫度為200℃-300℃,這正是常用聚合物的分解溫度范圍。因此,在聚合物分解過程中,溴化阻燃劑也開始分解,并能在聚合物材料分解過程中捕獲自由基,從而延緩或減少自燃鏈的反應(yīng)。同時,釋放出的HBr本身是一種阻燃?xì)怏w,可以覆蓋在材料表面,起到阻擋和稀釋氧氣濃度的作用。這種阻燃劑通常與銻系(三氧化銻或五氧化銻)結(jié)合使用,并通過協(xié)同效應(yīng)顯著提高阻燃效果。
朗盛阻燃劑主要在氣相中起阻燃作用。因為鹵化物分解產(chǎn)生的鹵化氫氣體是不可燃的,具有稀釋作用。其比重大,形成氣膜,覆蓋聚合物材料的固相表面,可以隔離空氣和熱量,起到覆蓋作用。更重要的是,鹵化氫可以減少聚合物材料燃燒的鏈?zhǔn)椒磻?yīng),并在清除自由基方面發(fā)揮作用。
朗盛阻燃劑添加到聚合物材料中的溴化阻燃劑在火災(zāi)和高溫下會分解,生成自由基Br·,自由基與聚合物材料反應(yīng)生成溴化氫。溴化氫與高活性的OH·自由基反應(yīng),一方面再生Br,另一方面降低OH·游離基的濃度,減少燃燒的連鎖反應(yīng),并減緩燃燒速度,直至其熄滅。
然而,一旦發(fā)生火災(zāi),這些材料的分解和燃燒將產(chǎn)生大量煙霧和有毒腐蝕性氣體,從而造成“次生災(zāi)害”,燃燒產(chǎn)物(鹵化物)在大氣中的壽命較長。一旦進入大氣層,它們很難清除,嚴(yán)重污染大氣環(huán)境,破壞臭氧層。此外,多溴二苯醚阻燃聚合物材料的燃燒和熱解產(chǎn)物中含有有毒的多溴化二苯并二氧六環(huán)(PBDD)和多溴化二苯并呋喃(PBDF)。1994年9月,美國環(huán)境保護署評估這些物質(zhì)對人類和動物有毒。 |