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阻燃尼龙如何提高阻燃的效果与原理

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阻燃尼龙如何提高阻燃的效果与原理

发布日期:2017-12-19 作者:瑞邦红利 点击:


     迄今为止,阻燃PA中,阻燃添加剂绝大多数是含卤化合物,其缺点就是阻燃时产生的浓烟、毒性、腐蚀性气体给生产、应用和环境带来的二次性灾害,另外,国际上对二恶英问题一直有所争论,使得含卤阻燃剂占着举足轻重的地位,然而人们依旧在努力寻找这类阻燃剂的替代品——即无卤阻燃剂。


红磷是无卤阻燃剂中比较常见的一种,然而其颜色限制其发展,尤其在浅色制品中,颜色成为不可避免限制原因,另外,其释放出的磷化氢具有毒性。


无卤阻燃剂不仅可赋予被阻燃材料在性能等方面有较佳的综合平衡,而且在颜色上具有较宽的适用性,因此无卤阻燃技术已逐渐为人们所重视。


国外在阻燃尼龙66的复合材料也做了研究。最近美国一公司推出了一种阻燃性尼龙包装材料,它能控制静电的发展,通过金属化产品,公司的固化工艺取得了阻燃性并消除了静电荷,这种新薄膜以用于制筒卷、带、护罩和蒙布等。此外,在复合体方面,己开发了多种阻燃尼龙的复合体,主要是以有机的磷化物作为阻燃剂。另外,研究了铁化合物在不含卤素阻燃尼龙中的应用,他们主要是利用无机铁化合物,聚苯醚,锌的硼酸盐的作用来提高碳化合物的含量,以此来达到提高阻燃的效果。

阻燃尼龙

 一、吸热作用


任何燃烧在较短的时间所放出的热量是有限的,如果能在较短的时间吸收火源所放出的一部分热量,那么火焰温度就会降低,辐射到燃烧表面和作用于将已经气化的可燃分子裂解成自由基的热量就会减少,燃烧反应就会得到一定程度的抑制。


在高温条件下,阻燃剂发生了强烈的吸热反应,吸收燃烧放出的部分热量,降低可燃物表面的温度,有效地抑制可燃性气体的生成,阻止燃烧的蔓延。


二、覆盖作用


在可燃材料中加入阻燃剂后,阻燃剂在高温下能形成玻璃状或稳定泡沫覆盖层,隔绝氧气,具有隔热、隔氧、阻止可燃气体向外逸出的作用,从而达到阻燃目的。


如有机阻磷类阻燃剂受热时能产生结构更趋稳定的交联状固体物质或碳化层。碳化层的形成一方面能阻止聚合物进一步热解,另一方面能阻止其内部的热分解产生物进入气相参与燃烧过程。

三、抑制链反应


根据燃烧的链反应理论,维持燃烧所需的是自由基。阻燃剂可作用于气相燃烧区,捕捉燃烧反应中的自由基,从而阻止火焰的传播,使燃烧区的火焰密度下降,最终使燃烧反应速度下降直至终止。


四、不燃气体窒息作用


阻燃剂受热时分解出不燃气体,将可燃物分解出来的可燃气体的浓度冲淡到燃烧下限以下。同时也对燃烧区内的氧浓度具有稀释的作用,阻止燃烧的继续进行,达到阻燃的作用。


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