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能做阻燃剂的化合物

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2016-11-1 11:45:55
化合物的种类成千上万,阻燃剂的名称也丰富繁多;到底什么物质会起到阻燃作用呢?就让我们来简单的了解一下能做阻燃剂的化合物

含有下述周期表中元素的化合物,通常会具有阻燃功能:

ⅦA :F、CL、Br、I;ⅥA:S;ⅤA:N、P、Sb;ⅣA:C、Si、Sn、Pb;

ⅢA:B、Al;ⅡA:Mg、Ca;Ⅷ:Fe、Co;ⅡB:Zn;ⅥB:Cr、Mo;

能做阻燃剂的化合物一、含ⅦA族元素的化合物

氟存在于聚合物链段中时,可赋予聚合物阻燃性。当聚合物中的氢被氟替代时,材料的分解温度提高,分解产物不燃烧。聚合物主链中的氟的阻燃性比添加型或反应型的氟的阻燃性好。含氟的气态产物比含氟及溴的同系物轻,故其在气相中的覆盖阻燃功效低,但是含氟的阻燃剂是不常见的,因为C-F键的键能过高。

Cl化合物可在气相及凝聚相中同时发挥阻燃作用,在气相中,氯化合物通过捕获自由基终止燃烧化学反应,且含氯的气态产物能保护被阻燃基材免受热和氧的作用。在凝聚相中,氯化合物也能改变高聚物分解化学反应的模式。

Br化合物能在气相及凝聚相中同时发挥阻燃功能,阻燃原理和Cl相似,但是含溴的气态产物的密度大,故在气相中的覆盖作用比含氯气态产物强。此外,溴化合物的阻燃效率比结构相似的氯化合物高,且作为阻燃剂的应用范围比较广泛。聚合物中溴阻燃剂的含量不能过高,否则对聚合物的柔顺性、力学性能、热变形温度及耐光性都有较大影响。

碘也是阻燃元素,但是碘化合物不能作为阻燃剂使用,因为他们极易分解。

能做阻燃剂的化合物二、含ⅥA族元素的化合物

硫也是一个阻燃元素,很多主链中含硫的聚合物耐高温。在这种情况下,硫在凝聚相中起阻燃作用,且似乎主要是影响材料的分解及引燃阶段。


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能做阻燃剂的化合物三、含ⅤA族元素的化合物

氮化合物形成的气态产物密度低,故在凝聚相中的阻燃更有效。氮化合物主要为凝聚相阻燃模式。

磷化合物的阻燃作用主要是在凝聚相提高成炭率,对阻止聚合物的分解很有效,因而可使燃烧过程早期被抑制。此外,磷阻燃剂可干扰碳的氧化反应和聚合物的气化过程,磷化合物对不含氧聚合物的阻燃性较低,但是对含氧聚合物,磷化合物是高效阻燃剂。

锑化合物单独应用时 无阻燃作用,而且也不能促进脱水反应,但是锑是卤系阻燃剂的优良协效剂。

能做阻燃剂的化合物四、含ⅣA族元素的化合物

塑料燃烧或热裂解时形成的碳层在很多方面具有阻燃性。显然,碳在凝聚相发挥阻燃作用。采用炭作为阻燃剂的一个例子是膨胀型石墨,当快速加热至300度以上时,EG急剧膨胀。另一个例子是碳纤维,它也能提高材料的阻燃性和耐火性。

硅是一个有效的阻燃元素。硅存在于聚合物时,可赋予聚合物以阻燃和耐火性能。很多硅化合物也可作为添加型阻燃剂,其中最有名的是铝硅酸钠和蒙脱土,它们与聚合物形成的纳米复合材料是近年兴起的新一代阻燃材料。

锡的化合物可作为抑烟剂使用。

能做阻燃剂的化合物五、含ⅢA族和ⅡA族元素的化合物

硼化合物主要在凝聚相发挥阻燃作用,可通过改变聚合物的分解模式和脱水以促进成炭。硼化合物作为阻燃剂时生成的硼酸则是碳层的熔硫剂。

氢氧化镁和氢氧化铝主要是通过吸热脱水阻燃,为凝聚相阻燃机理。

能做阻燃剂的化合物六、含ⅥB族元素的化合物

钼化合物系作为抑烟剂,在凝聚相发挥功效。

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