红磷阻燃剂的特性及其优点
发布时间:2019-07-02 17:34:34点击量:
阻燃剂是一种具有特性的材料,当它们与容易燃烧的原材料(如塑料、橡胶、木材、织物或纸张)混合或涂在这些材料上时,它们使材料不易燃烧,并防止火焰蔓延。
红磷是一种易燃的危险物质,用于火柴的打火表面。然而,当少量红磷与易燃树脂混合时,树脂燃烧的可能性就会降低。
塑料不易燃烧的机理
1. 当树脂燃烧时,它与空气中的氧气结合产生二氧化碳、水和烟尘(碳)。
CmHm + O2 → CO2 + H2O + C
2. 红磷与空气中的氧气和水结合产生凝聚的磷酸(磷酸的聚合物)。
P + O2 + H2O → (HPOx)n 缩合磷酸铝
3. 第1步产生的烟灰(碳)与第2步产生的冷凝磷酸混合,在塑料表面形成薄膜。这种被称为“炭(char)”的薄膜把氧气挡在外面,这样火焰就熄灭了。
阻燃剂有几种类型,包括基于卤素和金属氢化物的阻燃剂。与这些替代品相比,红磷阻燃剂具有以下优点。
红磷阻燃剂含有大量磷(P),磷(P)是“塑料变得不那么易燃的机理”第二步中形成凝聚磷酸所必需的。“此外,磷是所有元素中阻燃效果最好的元素,因此它可以有效地获得少量的阻燃效果。”这使得最大限度地降低树脂物理性能的退化成为可能。
红磷是一种毒性极低、有效无害的物质。在火灾中,磷化氢被包含在燃烧气体中,但是磷化氢的毒性相对较低。此外,在红磷表面涂上树脂等可以稳定红磷的质量,使其比未经处理的红磷更易处理。
红磷与其它阻燃剂,特别是以吸热性能较强的金属氢氧化物为基础的阻燃剂,可以达到更高的阻燃性能。