防火作用的机理

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防火作用的机理

燃烧产生热，一部分散发出去（ΔH1），一部分被聚合物吸收（ΔH2）。被吸收的热使聚合物分解，使得燃烧继续。
为了限制这种循环燃烧的形成，就必须移走其中的一个或多个要素。

阻燃剂必须能够约束甚至抑制燃烧过程

通过聚合物与火焰安全测试，阻燃剂阻碍了燃烧过程中的一个或几个阶段：加热，分解，点燃，火焰传播，生烟过程......
阻燃剂在凝聚相或气相中可以实现化学作用或物理作用。然而，我们必须记住它们是在一个复杂过程中几个反应同时进行的。
凝固相的化学效应
在凝聚相中可以发生两种化学反应：
1)阻燃剂能够加速聚合物的软化。这导致聚合物产生明显的流动从而产生一种隔离膜，减少了火焰对它的影响。
2)阻燃剂在聚合物的表面能够形成一层碳化层，它是由阻燃剂发生脱水反应而使聚合物产生双键，然后通过环化和交联反应而形成的

膨胀型阻燃剂
膨胀型的阻燃聚合物本质上是凝聚相阻燃机理的一种特例。这种机理发生在凝聚相中，没有涉及气相的自由基的捕获机理。
在膨胀过程中，材料中燃料量逐渐减少，更容易形成碳化层而不是产生可燃气体。然而，膨胀的碳化层在整个过程中起到了一种特殊的积极作用。它形成了一个双向的屏障，既阻挡了易燃气体的释放通道，又把熔化了的聚合物与火焰隔离开来，就如同在聚合物与火焰之间形成了屏蔽。尽管在过去的15年中大量的膨胀体系得到了发展，但是它们都是以应用3种基本成分为基础的：

       “催化剂”（酸源）

• 成碳剂
• 发泡剂（气源）

包含以上三种成分的添加剂产生膨胀效应，这种机理在商业上已经得到了应用。然而，这种膨胀剂仅仅适合于一些特殊的应用场合，而且比其他商业级别的阻燃剂效果要好。表1总结出了常用的一些催化剂、成炭剂和发泡剂。

催化剂 (酸源)	成碳剂	发泡剂 (气源)
磷酸胺盐，多磷酸胺盐	多羟基化合物	胺/氨基化合物
硫酸盐 卤化物	淀粉 糊精 山梨糖醇、季戊四醇的单体，二聚物，三聚物 酚醛树脂 甲基三聚氰胺	尿素 脲醛树脂 双氰胺 三聚氰胺 聚酰胺
磷酸铵或磷酸氨基化合物	其他的成炭剂
尿素或胍基尿素与磷酸三聚氰胺磷酸盐的反应产物 氨水与P205的反应产物	聚合物 (PUR, PA, …)
有机磷化合物，磷酸三甲苯酯
烷基磷酸盐 环烷基磷酸盐

tenniex

好,写明白了原理,让大家能看的懂,谢谢!