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            硼系阻燃劑及其阻燃機理
            發布時間:2021/9/19 15:02:25  發布者:道爾  瀏覽次數:1871

            常用的硼系阻燃劑有哪些?


            無機硼系阻燃劑以硼酸、硼砂和硼酸鹽為主,該系阻燃劑可明顯提高材料的耐火、阻燃和抑煙性能,使其燃燒時較少散發出有毒、有害氣體。無機硼系阻燃劑(硼酸、硼砂等)由于具有原料來源廣泛、抑煙性、穩定性好等優點成為重要的阻燃劑之一。硼砂主要為四硼酸鈉(Na2B4O7·10H2O),是制取含硼化合物的基本原料,幾乎所有的含硼化物都可經硼砂來制得。它們在冶金、鋼鐵、機械、軍工、刀具、造紙、電子管、化工及紡織等部門中都有著重要而廣泛的用途。


            無機硼酸鹽系列阻燃劑有偏硼酸鋇、氟硼酸銨、偏硼酸、鈉、五硼酸銨、偏硼酸銨、硼酸鋅等,硼酸鋅是目前應用最廣泛的無機硼系阻燃劑之一,硼酸鋅由硼砂或硼酸合成而得,同時具有阻燃、抑煙、成炭、抑制陰燃和防止熔滴等多種功能,廣泛用于纖維織物、聚酰胺、尼龍、聚氯乙烯中作阻燃劑。硼酸鋅可單獨作阻燃劑,也常與溴系阻燃劑、氫氧化鋁、氫氧化鎂以及膨脹阻燃劑協同阻燃,代替有毒的三氧化二銻。國內消耗量相對比較大,國內2010年阻燃劑行業使用量已超過了15萬噸,并且呈逐年增長的趨勢。因此硼酸鋅中硼酸、硼砂的含量以及燃燒過程中可能產生的硼酸也是環保要求的一部分。


            除了無機硼系阻燃劑外,近年來有機硼系阻燃劑正在逐漸引起人們的注意。研究利用硼酸與含氮、含磷、含鹵、含硅元素物質得到硼-氮、硼-磷、硼-鹵與硼-硅分子內復合型有機硼系阻燃劑,具有良好的阻燃抑煙性能。

            阻燃機理及途徑

            硼系阻燃劑通過以下四個途徑實現阻燃效果:

            (1)阻燃劑在燃燒時熔化,吸收部分熱量;

            (2)阻燃劑覆蓋于聚合物表面,隔絕可燃與氧氣接觸;

            (3)阻燃劑在高溫下釋放出結合水,水分蒸發而使材料降溫;

            (4)可燃物的熱分解途徑發生改變,可燃性氣體的產生減少。若與含氮、鹵素阻燃劑互配使用,生成的難燃性氣體NH3、HX可稀釋氧氣的濃度。


            注:文本素材來源于網絡


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