从阻燃原理上分析pp阻燃剂

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从阻燃原理上分析pp阻燃剂

来源：时间：2020-12-07 阅读量：

根据PP燃烧的机理，从PP燃烧链的关键点入手，添加型阻燃剂通过控制其中一个或多个燃烧要素便可达到阻燃的目的，从而阻燃机理有气相阻燃机理、凝固相阻燃机理、吸热阻燃机理等，有时一个阻燃过程不止一种阻燃机理作用。

实用性较高的阻燃机理及阻燃剂有以下几种：

PP阻燃剂

（1）气相阻燃机理典型的气相阻燃是中断连锁反应,从终止PP燃烧基链反应，可减少可燃气体的产生，从而达到阻燃的目的。如果卤系阻燃剂在比较高的温度下分解时,释放出HX,HX捕捉PP燃烧过程中产生的自由基,中断燃烧链反应。还有的阻燃剂释放惰性气体，稀释可燃性物质的浓度和氧气浓度,使之降至着火极限以下。采用气相阻燃机理的卤系阻燃剂是世界上产量最大的阻燃剂之一,卤系阻燃剂在PP中添加量少、阻燃效果显著使得其在阻燃领域中占据重要地位。但是卤系阻燃体系在燃烧的时候会产生大量有毒的烟雾,造成二次污染，尤其是火灾发生时有毒烟雾对人和动物有致命的伤害。近年来,随着环保要求的提高,卤系阻燃剂在PP中的使用越来越受到限制，卤系阻燃剂将逐步淡出PP阻燃剂领域。

（2）吸热阻燃机理吸热阻燃即阻燃剂吸收PP燃烧热分解产生的热量,降低体系温度，使产生的热量不足以维持PP裂解或气体燃烧。如氢氧化铝及硼酸类无机阻燃剂。采用吸热阻燃理论的氢氧化铝及硼酸类无机阻燃剂等，其优点是无毒、热稳定性好、抑烟,其缺点是添加量较大,与PP缺乏亲和力,分散性、相容性均较差,材料力学性能下降。将无机阻燃剂粒子进行超细化及表面处理,可增强与PP的界面结合力。利用超细微粒本身所具有的量子尺寸效应、表面效应等来增强与PP的界面作用,改善相容性,达到减少用量和提高阻燃效率目的。阻燃剂颗粒愈细,用量、发烟量就愈小,阻燃效果愈显著。故超细化小粒径是无机阻燃剂今后的主要发展方向。

（3）凝固相阻燃机理凝固相阻燃即阻燃剂在PP表面形成阻燃炭层或玻璃状熔融物涂层,减少可燃性气体的生成，从而大达到阻燃目的。磷系及膨胀型阻燃剂（IFR）主要是该阻燃机理。富强阻燃剂采用该阻燃机理的磷系及膨胀型阻燃剂（IFR），能在材料表面形成一层膨胀多孔的均质炭层或玻璃状熔融物涂层，起到隔热、隔氧、抑烟、防熔滴的作用而达到阻燃的目的。磷系及膨胀型阻燃剂的缺点是普遍耐水性差、热稳定性差等，但由于燃烧时烟雾少,放出气体无害及生成的炭层、涂层能有效地防止聚合物熔滴等优点非常适合PP阻燃，因此,克服缺点，综合性能不断提高和改进的新型IFR具有非常广阔的发展前景,一直是人们研究的热点。

在PP阻燃剂的研究和使用过程中，人们发现目前任何一种阻燃剂都有一些自身的缺陷，复合阻燃体系可以降低单一阻燃剂用量，由传统阻燃剂组成的协同阻燃剂体系综合了各自优良的性能,阻燃效果好、成本低,既可阻燃又可抑烟,还具有其他一些特殊功能,前景仍十分广阔。采用新技术、新工艺，对现有PP阻燃剂的自身缺点修正，完善阻燃剂，是现阶段实用有效的新阻燃剂开发方法。在现有阻燃机理下的一些新兴的阻燃剂，在阻燃PP中也获得了较好的综合效果，有一定的发展前景，例如纳米无机阻燃剂、层状黏土、纳米碳管已成为PP阻燃材料发展的前端产品。

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