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热固改性聚苯板阻燃机理描述

发布时间:2020-07-03   点击次数:12次

热固改性聚苯板阻燃机理描述。聚苯乙烯的燃烧是一个非常激烈复杂的热氧化反应,具有冒发浓烟或炽烈火焰的特征。燃烧的一般过程是在外界热源的不断加热下,聚苯乙烯先与空气中的氧发生自由基链式降解反应,产生挥发性可燃物,该物达到一定浓度和温…

  聚苯乙烯的燃烧是一个非常激烈复杂的热氧化反应,具有冒发浓烟或炽烈火焰的特征。燃烧的一般过程是在外界热源的不断加热下,聚苯乙烯先与空气中的氧发生自由基链式降解反应,产生挥发性可燃物,该物达到一定浓度和温度时就会着火燃烧起来,燃烧所放出的一部分热量供给正在降解的聚苯乙烯,进一步加剧其降解,产生更多的可燃性气体,火焰在很短的时间内就会迅速蔓延而造成一场大火。

  热固改性聚苯板的阻燃效应是通过复杂的阻燃剂复合体系协同体现出来的。就是在聚苯乙烯的燃烧过程中能阻止或抑制其物理或化学变化的速度,具体说来,这些作用体现在以下几个方面。

  (1) 结构防火效应:热固改性聚苯板创造性的提出了颗粒防火分仓的概念,材料遇火后迅速形成蜂窝网状的碳层结构。这种复杂结构的炭层可作为阻隔分解气体和熔融聚合物通过的屏障。另外,炭层的一些物理性能如机械强度、连续性、孔的开闭性、气体和液体的穿透性等对阻燃性的影响至关重要。为确保蜂窝碳层的致密性,我司在阻燃剂及助剂的选择上优选具有良好受热玻化的阻燃原料。

  (2) 吸热效应 :热固改性聚苯板中的无机阻燃剂受热分解产生水,水受到高温后蒸发吸热,抑制高聚物材料的温度上升,从而产生阻燃效果。在无机阻燃剂的选择上我司优选分解温度低且释放大量水分的阻燃剂。

  (3) 覆盖效应 :热固改性聚苯板中磷系阻燃剂在较高温度下生成稳定的覆盖层,覆盖于聚苯乙烯的表面,使燃烧产生的热量难以传入材料内部,使聚苯乙烯因热分解而生成的可燃性气体难于逸出,并对材料起隔绝空气的作用,从而抑制材料裂解,达到阻燃的效果。

  (4) 稀释效应 :热固性改性聚苯板阻燃涂层在受热分解时能够产生大量的不燃性气体,使聚苯乙烯分解所产生的可燃性气体和空气中氧气被稀释而达不到可燃的浓度范围,从而阻止材料的发火燃烧。

  (5) 成碳效应 :利用磷系阻燃剂的热降解产物促使聚合物表面迅速脱水而炭化,进而形成炭化层。单质碳无法产生火焰的蒸发燃烧和分解燃烧。热固改性聚苯板中磷系阻燃剂热分解得到的最终产物是聚偏磷酸,它是强脱水剂,可以促进材料进一步成炭。因此,具有阻燃保护作用。

  另,我司为增加制品的燃烧成碳效果优选高残碳的热固性树脂做为胶黏剂。

  (6) 抑制效应 (捕捉自由基):聚苯乙烯的燃烧主要是自由基连锁反应,我司生产的阻燃液所含物质能对应捕捉燃烧反应的活性中间体HO·、H·、·O·、HOO·等,抑制自由基连锁反应,使燃烧速度降低直至火焰熄灭。

  (7) 增强效应 (协同效应) :热固改性聚苯板添加了特殊的协效材料,有些材料若单独使用并无阻燃效果或阻燃效果不大,多种材料配合并用就可起到增强阻燃的效果。因此,我司选择高协效性的阻燃材料进行复配阻燃改性。

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