阻燃剂的作用机理之物理效应
发布时间:2020-03-28 23:06:57点击量:
阻燃剂的作用机理是由以下三个因素决定的:
热量
燃料
氧气
阻燃剂可以起到以下作用:
在凝聚/气相中的化学效应,
和/或物理效应
前篇对化学效应进行了说明,以下是阻燃剂的作用机理之物理效应:
形成保护层
添加剂可以通过外部热通量形成具有低导热率的屏蔽层,从而可以减少热传递δH2(从热源到材料的)。 然后,它会降低聚合物的降解速率,并减少供给火焰的“燃料流”(材料降解产生的热解气体)。
磷添加剂可能也有同样的作用。它们的热解产生热稳定的焦磷酸盐或多磷酸盐化合物,形成保护性玻璃屏障。使用硼酸基添加剂、硼酸锌或低熔点玻璃也可以观察到相同的机理。
冷却效应
添加剂的降解反应会影响燃烧的能量平衡。 添加剂会在内部发生热降解,从而将基材冷却至低于维持燃烧过程所需温度的温度。 不同的金属氢氧化物遵循该原理,其效率取决于聚合物中的掺入量。
稀释
掺入惰性物质(例如滑石或白垩之类的填充剂)和添加剂(在分解时以惰性气体形式析出)会稀释固相和气相的燃料,从而无法达到气体混合物的点火极限。在阻燃系统中已显示出大量的灰分(由某些二氧化硅基填料产生)的隔离效果。 此外,它还突出了相反的效果,因为填充材料的热导率增加了本体中聚合物的热降解。