四、纤维素纤维使用P-N系阻燃剂协同作用的原理?
纖維素纖維使用P-N系阻燃劑協(xié)同作用的原理?
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某些含氮、磷化合物可以增強(qiáng)化合物的阻燃性,原因就是磷、氮在反應(yīng)過程中形成含 N-P 鍵的中間體,可以改善羰基反應(yīng)活性和磷酰化速率,進(jìn)而提高成炭率;另一個(gè)重要的原因是氮化合物可以延緩凝聚相中含磷化合物的會(huì)揮發(fā)損失,另外,它還能夠加強(qiáng)磷化合物的氧化,且能放出包括氨氣、氮?dú)庠趦?nèi)的難燃?xì)怏w。而氨在化學(xué)方面和物理方面均有阻燃效果。由于氮-磷協(xié)同阻燃體系的良好阻燃特性,吸引了國內(nèi)外很多專家學(xué)者的廣泛研究。
磷系阻燃劑具有無毒、無鹵、與高分子材料相容性好等優(yōu)點(diǎn),是鹵系阻燃劑替代品,但多數(shù)單組分磷系阻燃劑為液體,存在一定揮發(fā)性和易遷移等問題,為了克服單組分磷系阻燃劑存在的缺陷,人們著重研究開發(fā)了磷-氮協(xié)同阻燃劑。
磷-氮協(xié)同阻燃劑是指體系中含有 P、N 阻燃元素的一類阻燃劑,含氮化合物在熱分解過程中釋放出不可燃?xì)怏w,并且在有酸源(含磷化合物)的情況下使炭層膨脹,形成有一定厚度的膨脹炭層,能更好地隔絕熱量的傳遞,大大提高阻燃效率。
常見的磷系協(xié)同阻燃劑主要有磷-氮阻燃劑、磷-硅阻燃劑、磷-氮-硅阻燃劑。磷-硅和磷-氮-硅協(xié)同阻燃劑在阻燃過程中,可能會(huì)形成黏度較大的層狀聚硅氧烷化合物,使得遷移性變差,出現(xiàn)阻燃元素硅與磷和氮的拮抗等問題。
磷-氮協(xié)同阻燃劑也稱膨脹型阻燃劑,集酸源、炭源、氣源于一身。它受熱分解生成偏磷酸或聚偏磷酸,酸性物質(zhì)促進(jìn)聚合物脫水性成炭,并且玻璃狀的薄層聚偏磷酸也會(huì)覆蓋在殘?zhí)繉颖砻?,抑制炭層進(jìn)一步氧化。分解出的不燃性氣體稀釋了可燃性氣體,減緩燃燒的蔓延,也促進(jìn)了膨松炭層的形成。因此,有機(jī)磷-氮協(xié)同阻燃劑具有優(yōu)異的阻燃性能,一
總結(jié)
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