2020年08月17日行業資訊
紅磷的阻燃機理與有機磷阻燃機理相似,在400?500℃下,紅磷解聚成白磷,白磷再在水氣存在氧化成粘性的磷含氧酸,這種酸不僅可以覆蓋于被阻燃材料的表面,而且可以加速材料表面的脫水和碳化,形成的液膜和碳層可以將外部氧氣、揮發性可燃物和熱與內部聚合物基質分離,從而做到中斷燃燒。
另外,紅磷可以在凝聚相中與聚合物碎片發生相互作用,以減少揮發性可燃物的產生,某些含磷體系也可能參與氣相反應以發揮阻燃作用,例如,有幾種含磷化合物(三氯化磷和三苯基氧化膦)在防止氫-空氣混合物燃燒方面比鹵素更有效。
紅磷的阻燃機理似乎與被阻燃的高聚物有關,其阻燃效率也與之有關,例如,紅磷阻燃劑的非含氧高聚物HDPE的氧指數與紅磷用量成正比,而阻燃的含磷聚合物PET的氧指數則與紅磷用量的平方根線性相關,當將80%的紅磷用于阻燃HDPE時,被阻燃材料在400°C空氣中的質量損失為6%,而在相同條件下不含紅磷的HDPE的質量損失為70%,這表明紅磷極大地提高了HDPE的穩定性,同樣,紅磷還可以抑制PAN熱分解的第一階段并提高其熱穩定性。
此外,以紅磷阻燃的PET的熱分解固體產物包括磷酸酯,并且紅磷可以在PET中形成具有更好熱穩定性的P-O鍵,并在聚合物表面形成酯交聯,從而抑制揮發性和低分子量裂解產物的生成,增加了多環芳香族炭化層的生成速度,并減少了煙霧和有毒氣體的釋放。
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