氮系阻燃剂和氮磷系阻燃剂
发布时间:2019-07-26 10:56:20点击量:
氮系阻燃剂
氮系阻燃剂的研究起步较晚,主要以添加剂类型为主。常用的氮阻燃剂有三聚氰胺、氰尿酸三聚氰胺(MCA)。氮系阻燃剂是一种高效、低毒、耐热的新型高效阻燃剂。由于热分解温度高,不用担心材料在制造过程中发生阻燃分解而导致阻燃剂失效。此外,含氮化合物分解产生低腐蚀的气体。氮阻燃处理的聚合物材料具有较低的发烟量,具有很好的抑烟效果。
氮系阻燃剂在分解温度下达到一定的效果,产生CO2、NH3、N2、H2O等气体。一方面,它降低了空气中的氧气和可燃气体的浓度,当聚合物加热分解,这减慢了燃烧速度。另一方面,不可燃气体会带走一部分热量,降低聚合物的表面温度,从而防止燃烧。
其阻燃剂效率不高,可用性不强,单独使用三聚氰胺时需与其他阻燃剂复配使用。通过几种阻燃剂产生协同作用,提高阻燃剂的效率。通常,三聚氰胺与聚磷酸铵、季戊四醇复合使用。
氮磷系阻燃剂
氮磷系阻燃剂含氮磷元素,不含卤素,不需要三氧化二锑作为增效剂。氮磷阻燃剂具有无卤、低烟、低毒、高效等特点。当这种阻燃聚合物被加热时,其表面会产生一层均匀的碳泡沫层。它具有隔热、保温、抑氧、抑烟和防止雾滴现象的作用,因此具有良好的阻燃性能。
膨胀型阻燃剂的阻燃机理如下:
在较低温度下,酸源释放的多元醇酯可作为无机酸的脱水剂;
在稍高温度下,无机酸与多元醇发生酯反应,体系处于熔融状态;
在反应过程中,产生的蒸汽和不可燃气体使熔融态系统膨胀并产生泡沫。同时,多元醇和酯脱水碳化形成无机和碳残留物,并使体系进一步膨胀和发泡,最后形成多孔碳层。该泡沫层具有良好的热、氧和抑烟功能,同时具有良好的阻燃性。