阻燃剂及其在复合材料中的阻燃机理研究
发布时间:2020-01-12 20:32:10点击量:
复合材料在阻燃方面的应用已经有几十年的历史了。一般来说,无机纤维(如玻璃、碳、玄武岩、陶瓷)和无机基质材料(如陶瓷/碳、金属、聚硅酸盐/地质聚合物)不会燃烧,而且大多数都能承受高温。然而,当大多数有机纤维和聚合物基质暴露在高温和高温下时,它们会分解成:
不易燃挥发物(如二氧化碳、水)
可燃挥发物(如一氧化碳、甲烷)与氧气发生反应而引起火灾
固体碳质炭
包括有毒气体的烟雾。
在火灾过程中,聚合物复合材料会分解,释放出挥发分(气相),挥发分与氧气发生反应,为火灾提供燃料,并形成焦层(凝聚相)和烟雾。
阻燃剂的作用是通过一种或多种最常见的机制来减缓复合材料的分解、热释放和火焰传播,而最有效的阻燃剂通常将这三种机制结合在一起。多种阻燃剂也可以协同组合,以增加和扩大复合材料的防火性能。一种阻燃剂化合物降低热量释放,另一种减少烟雾,第三种产生焦炭等。
极限氧指数(LOI)也经常被引用,它测量燃烧所需的最低氧浓度(体积%),因此,较高的LOI意味着较高的阻燃性。