磷系阻燃劑的阻燃效果如何,有哪些弊端?
磷系阻燃劑由于自身特點(diǎn)和性能很早就被當(dāng)做阻燃劑來(lái)使用,它不僅克服了鹵系阻燃劑燃燒時(shí)發(fā)煙量大、釋放有毒腐蝕性氣體的缺點(diǎn), 還改善了無(wú)機(jī)阻燃劑高添加量而嚴(yán)重影響材料的物理力學(xué)性能的缺點(diǎn),其阻燃效果優(yōu)良,低煙,低毒,無(wú)腐蝕性氣體產(chǎn)生,獲得了廣泛應(yīng)用。
磷系阻燃劑主要是通過(guò)在材料與氧化劑、熱源之間形成隔離膜來(lái)達(dá)到阻燃效果。按磷的化合物在不同反應(yīng)區(qū)所起阻燃作用的不同,可將阻燃機(jī)理分為凝聚相阻燃機(jī)理和氣相阻燃機(jī)理。燃燒時(shí)磷系阻燃劑受熱分解成磷的含氧酸(磷酸、偏磷酸、聚偏磷酸等),具有較強(qiáng)的脫水性,能使材料脫水炭化成膜,使可燃產(chǎn)物減少;同時(shí)磷的含氧酸多是粘稠狀的半固態(tài)物質(zhì),可在材料表面形成一層覆蓋于焦炭層的玻璃狀熔融物,降低炭層的透氣性,保護(hù)炭層不被繼續(xù)氧化,抑制燃燒的蔓延。磷系阻燃劑是一種自由基捕獲劑,在燃燒時(shí)形成PO?自由基,可與火焰中的H?自由基結(jié)合,使磷系阻燃劑在氣相中同樣發(fā)揮阻燃作用。另外,磷系阻燃劑在阻燃過(guò)程中產(chǎn)生的水分既可降低凝聚相的溫度,又可稀釋氣相中可燃物的濃度,從而起到很好的阻燃效果。
在實(shí)際應(yīng)用中,紅磷阻燃劑存在許多弊端:
紅磷極易吸潮和氧化,表面慢慢形成磷的氧化物或酸,同時(shí)放出劇毒的磷化氫;
紅磷與大多數(shù)塑料基體聚合物相容性不好,影響材料性能,加工困難;
紅磷的著火點(diǎn)為240~250 ℃,且對(duì)熱、摩擦和沖擊相當(dāng)敏感,在使用中存在安全隱患;
紅磷的本身帶有很深的紫紅色,易使被其阻燃的制品著色;
紅磷可經(jīng)吸入、食入和皮膚接觸等途徑進(jìn)入人體。經(jīng)常攝入紅磷粉塵,可引起慢性磷中毒;長(zhǎng)期皮膚接觸可引起皮炎;
紅磷對(duì)水生生物有一定的毒性,還會(huì)引起水體富營(yíng)養(yǎng)化等問(wèn)題。
實(shí)時(shí)資訊
氫氧化鎂是實(shí)用性很強(qiáng)的無(wú)機(jī)阻燃劑
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