三聚氰胺类阻燃剂作用机制

发布时间:2023-02-02

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阻燃剂通过干扰引发和/或支持燃烧的三种成分之一来发挥作用:热量、燃料和氧气。三聚氰胺具有优异的阻燃性能,因为它能够在所有阶段以许多不同的方式干扰燃烧过程。在初始阶段,三聚氰胺可以通过吸热解离引起散热器来延缓点火,在三聚氰胺盐的情况下,三聚氰胺本身在大约 350°C 下吸热升华。 另一个更大的散热器效应是由三聚氰胺蒸气的后续分解产生的。

阻燃剂

三聚氰胺可以被视为一种“劣质燃料”,其燃烧热仅为碳氢化合物的40%。此外,燃烧产生的氮将充当惰性稀释剂。惰性稀释剂的另一个来源是在三聚氰胺分解或三聚氰胺部分自缩合过程中释放的氨,三聚氰胺部分不会升华。

三聚氰胺还可以在膨胀过程中对炭层的形成做出相当大的贡献。炭层充当氧气和聚合物分解气体之间的屏障。三聚氰胺自缩合过程中形成的多环结构增强了焦炭的稳定性。与磷增效剂三聚氰胺结合,可以通过形成氮磷物质进一步提高炭的稳定性。最后,三聚氰胺可以作为焦炭的发泡剂,增强焦层的隔热功能。

金属氢氧化物阻燃剂金属氢氧化物是比较常用的无卤阻燃剂系列。这些矿物化合物用于聚烯烃、TPE、PVC、橡胶、热固性塑料,也可用于一些工程聚合物(如聚酰胺)。

它们提供的阻燃配方符合许多应用的适当标准。这种配方产生的燃烧产物具有低不透明度、低毒性和最小腐蚀性。当适当地混合时,无机氢氧化物为实现低烟阻燃配方提供了一种具有成本效益的方法。

此外,无机氢氧化物易于处理且相对无毒。三氢氧化铝(ATH)、二氢氧化镁(MDH)和各种其他无机氢氧化物因其对环境的长期影响而正在取代卤化和含磷阻燃剂