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改性尼龙阻燃剂研究:磷系阻燃剂解析

人气: 发表时间:2022-12-30 14:39:39
     阻燃剂研究:磷系阻燃剂解析
     含磷阻燃剂主要是在固相发生作用的,受热时分解,会发生以下变化:磷系阻燃剂→磷酸→偏磷酸→聚偏磷酸。而最后一种变化物,聚偏磷酸是一种比较稳定的化合物,不容易挥发,而且具有很强的脱水性能,会在聚合物的表面形成一种石墨状的碳化膜,从而达到聚合物与空气隔绝的目的,而其脱出的水气,在吸收大量的热能后,能够使聚合物表面的温度下降。
     在气相中,磷系阻燃剂受热分解释放出挥发性磷化物,经质谱分析表明,存在PO·游离基,同时,火焰中氢原子的浓度会大大的降低。由此表明,PO·捕获H·,即PO·+·H=HPO。
     目前,适用于聚酰胺的磷系阻燃剂主要有赤磷、聚磷酸铵、磷胺、磷酸三甲苯酯等。
     1.红磷:红磷的优点是含有较高的有效磷,在燃烧时,能够比其他的含磷化合物产生更多的磷酸。相同的阻燃级别,红磷的添加量比其他含磷化合物更低!且能够使尼龙保持本身的力学性能。然而红磷作为阻燃剂也有其固有的缺点,如,颜色过于鲜明,易燃,且遇水反应后会生成具有高毒性的磷化氢。而这一缺点是可以改善的,比如,将红磷进行微胶囊化。
     2.聚磷酸铵(APP):聚磷酸铵的主要作用就是降解温度,改变最终气相产物的组成参与了聚酰胺的热降解过程,同时在聚合物基本上形成蜂窝状炭化覆盖层,隔断两相界面的热量和物质传递,起到了保护机体的作用。
     由于成炭有流动趋势,会导致炭层下面的基材暴露,增大了燃烧的危险性。此时,可以加入一些无机添加剂来增加阻燃效果,无机添加剂主要有:滑石粉(Talc)、CaCO3、Fe2o3等。
      

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