聚丙烯阻燃剂的阻燃机理介绍

发布时间:2022-05-17

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聚丙烯(PP)是五大通用塑料之一,产量仅次于聚乙烯和聚氯乙烯,消费量仅次于聚乙烯。由于其相对密度低、化学性能好、电绝缘性好、耐高温、易加工和耐腐蚀等特点,被广泛应用于汽车、医药、家电、食品包装、建筑等领域。

聚丙烯阻燃剂

聚丙烯阻燃剂的阻燃机理:

聚丙烯阻燃通常通过气相阻燃、凝聚相阻燃和间断热交换阻燃来实现。然而,燃烧和阻燃是非常复杂的过程,涉及许多影响和制约因素。通常,许多阻燃体系同时通过几种阻燃机理起作用。

1、气相阻燃机理

气相阻燃剂通过抑制促进燃烧反应链增长的自由基而起到阻燃作用。它主要通过三种方式实现,包括:

(1)阻燃材料在受热或燃烧时能产生自由基抑制剂,从而中断燃烧的链式反应。

(2)阻燃材料受热或燃烧时产生细小颗粒,能促进自由基相互结合,终止链式燃烧反应。

(3)当阻燃材料受热或燃烧时,会释放出大量惰性气体或高密度蒸汽。前者可以稀释氧气和气态可燃产物,降低可燃气体的温度,导致燃烧终止。

2、凝聚相的阻燃机理

这是指延缓或中断凝聚相固体物质产生的可燃气体的分解反应,以阻止燃烧。它主要通过四种方式实现,包括:

(1)阻燃剂延迟或阻止可燃气体和自由基在固相中的热分解。

(2)阻燃材料中比热容大的无机填料很难通过蓄热导热实现热分解。

(3)阻燃剂受热分解吸热,使阻燃材料的温升减缓或停止。目前常用的氢氧化铝和氢氧化镁都属于这类阻燃剂。

(4)阻燃材料燃烧时,其表面形成多孔碳层,具有阻燃、隔热、阻氧作用,可防止可燃气体进入燃烧气相,导致燃烧中断。膨胀型阻燃剂是根据这种机理阻燃的。

3、热交换阻燃机理的中断

这意味着聚合物燃烧产生的部分热量被带走,使材料不能保持热分解温度,因此不能继续产生可燃物.气体,所以燃烧自熄。例如,当阻燃材料受到高温或燃烧时,它会熔化,熔化材料的滴落会带走大部分热量,从而延迟燃烧,并可能最终停止燃烧。

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