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塑料阻燃剂阻燃作用机理
| 来源：邵君( 先生，国内国际部经理 ) 发布时间：2017-1-8 19:34:14 |
一般来说，塑料阻燃剂阻燃作用机理与阻燃剂的种类相联系的，目前主要有以下几个方面：
塑料阻燃剂阻燃作用机理（1）阻燃剂分解形成不挥发性的保护膜
如卤化磷（R4PX）受热分解成磷（R3P）和烷基卤化物（RX）。磷被氧化生成磷氧化物（R3PO4），在进一步分解成聚磷酸盐玻璃体。此玻璃体形成一层保护膜，覆盖在聚合物表面，使燃烧物与空气隔绝，达到阻燃效果。
塑料阻燃剂阻燃作用机理（2）阻燃剂分解产物：将自由基的链锁反应切断烃类聚合物在高温下分解：
RH→R·+ H˙·链引发
H·.+ O2→HO·+ O·链增长
HO·+ CO→C O2 + H·链支化
H·.+ O2→HO·+ O·链转移
H·.+ HBr= HO·+ Br·(链转移)
H·.+ HBr=H2O + Br·链终止
即：聚合物在燃烧分解时，分解产生自由基，自由基的链锁反应，使火焰持续下去，在阻燃剂的作用下，自由基被截断使燃烧停止。
塑料阻燃剂阻燃作用机理（3）阻燃剂分解产物的脱水作用，使在燃烧的有机物碳化。
用磷酸盐或重金属盐的水溶液浸渍过的纤维素，干燥后在加热时只碳化变焦难以引起火焰的燃烧，原因是磷酸盐引起了纤维素脱水反应，促进了单质碳的生成。
有机磷化合物在燃烧中，会产生如下分解：
有机磷化合物→磷酸→偏磷酸→聚偏磷酸
聚偏磷酸是非常强的脱水剂，能促使有机化合物碳化，使生成的碳黑膜起到阻燃的作用。
塑料阻燃剂阻燃作用机理（4）吸收燃烧热量：如氢氧化铝就具备这种阻燃功能，带有3个结晶水的氢氧化铝既是聚合物的填充剂，又是无毒的阻燃剂。
2AL（OH）3→AL2O3+3H2O—71.6千卡
由于燃烧时大量燃烧热被吸收，降低了聚合物的温度，从而减缓了分解蒸发和燃烧。
磷酸三苯酯tpp是种含磷元素的无卤环保型阻燃剂，面上大多数产品为自色片状结晶，改产品为自色结晶性粉末，也更用于溶解于有机溶剂，TPP不溶于水，溶于苯、氯仿、醚和而酮，微溶于Z醇。微具芳香气味，微有潮解性，不易燃烧。熔点约50℃，受热时快速熔化成箍状，润精效果极佳，常作为阻燃增塑润精剂使用。它在许多塑料和树脂用作阻燃剂，如酚醛树脂，环氧树酯等。
塑料阻燃剂阻燃作用机理（5）氧化锑和含卤阻燃剂协同使用，产生非常好的效果。
如苯乙烯，单独使用含卤阻燃剂时，需要10‰-15‰的CL或4‰-5‰的Br才能达到阻燃，而单独使用氧化锑，阻燃效果也比较差。如果二者并用，效果显著增加。原因是在高温下生成了卤化锑，能较长时间停留在燃烧区域内起到了隔绝空气的作用。
塑料可燃性的测定（UL94可燃性试验）
（1）UL94可燃性测试是由美国保险研究室开发的，它是广泛应用和经常引用的塑料可燃性测试方法之一，可用来初步评价被测塑料是否适合于某一特定的应用场所。UL94可燃性试验包括下述四个测试方法。
a.材料分类为94HB的水平燃烧测试方法；
b.材料分类为94V-0、94V-1、94V-2的垂直燃烧测试方法；
c.材料分类为94V-5的垂直燃烧测试方法；
d.材料分类为94VTM-0、94VTM-1、94VTM-2的垂直燃烧测试方法；
（2）材料分类为94V-0、94V-1、94V-2的垂直燃烧试验
适用于塑料的UL94垂直燃烧试验，根据样品燃烧时间、熔滴是否引燃脱脂棉等试验结果，将材料分级，其中V-2为最低阻燃级，V-0为最高阻燃级。
测定UL94 V-0、V-1及V-2级材料时，系将本生灯置于垂直放置的试样（130mm×13mm）下端，点火10s（蓝色火焰高8.5 mm），然后移走火源，记录试样有焰燃烧时间；如试样在移走火源后30 s内自熄，则重新点然试样10s，记录火源移走后试样有焰燃烧和无焰燃烧的续燃时间，同时观察是否产生有焰熔滴和熔滴是否引燃脱脂棉。按表9-1所列条件评价材料的阻燃级别。
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