近年來,隨著人們對布風管阻燃性能的重視,人們希望提高阻燃性能,更加關(guān)注環(huán)境保護和生態(tài)安全,傳統(tǒng)的鹵基阻燃材料由于有毒的鹵化氫氣體和煙霧,尤其是致癌的二惡英,對人體造成二次傷害,受到越來越嚴格的環(huán)境和阻燃法規(guī)的壓力。隨著布風管通風管道的應(yīng)用,布風管面料所采用的永久性阻燃劑具有有機磷化學阻燃作用。永久性阻燃織物中的有機磷化學阻燃劑,即在燃燒過程中產(chǎn)生的偏磷酸,可以形成一種穩(wěn)定的聚合物,覆蓋在可燃物的表面,以隔絕外部氧氣進入和內(nèi)部可燃氣體溢出,從而起到阻燃的作用。其阻燃效率是溴的4 ~ 7倍。同時,大部分有機磷化學阻燃劑具有低毒、低煙、低鹵、無鹵等優(yōu)點。
有機磷系列的阻燃機理如下:
1、成碳機理
磷系阻燃劑受熱發(fā)生分解可以產(chǎn)生有吸水或脫水處理效果的強酸(如聚磷酸和焦磷酸等),主要作用是通過促進多羥基結(jié)構(gòu)化合物以及脫水碳化,形成一個具有中國一定時間厚度的不易控制燃燒碳層,將可燃金屬材料與氧化劑、熱源隔開,阻止社會物質(zhì)和熱量的傳遞,以阻斷導致燃燒技術(shù)進行。有些磷系阻燃劑復配有含碳量較高的多羥基有機化合物,以促進成碳過程需要進行。該理論知識原理為:(C6H10O5) nC+5nH2O
2.防止連鎖反應(yīng)的機制(熱機制)
以阻燃劑熱分解可以產(chǎn)生的氣體我們作為一種催化劑,與可燃材料熱解產(chǎn)生的可燃性氣體環(huán)境發(fā)生發(fā)展化學研究反應(yīng)企業(yè)變?yōu)椴蝗蓟螂y燃性氣體,從而進行中斷可燃性氣體的連鎖反應(yīng)。高分子復合材料的燃燒技術(shù)過程是一個先吸熱后放熱的過程,阻燃劑在其中起的作用主要分為隔熱、吸熱與熱傳導三個重要方面:高分子結(jié)構(gòu)材料未燃燒前,阻止熱源向其表面?zhèn)鳠?。首先是通過熔融態(tài)的阻燃劑流淌并覆蓋于材料以及表面,其次是在材料加工表面發(fā)泡炭化形成良好外部信息具有中國一定工作強度,內(nèi)部存在空隙率極高,同時也是具有社會相當厚度的泡沫層,以達到有效阻止熱量交換和氧氣物質(zhì)文化交換的目的;當阻燃劑分解后,以反應(yīng)熱量、熔融相變或放出結(jié)晶水等形式來吸收熱量,以阻止這種材料沒有達到熱分解或著火點溫度;釋放出氣體,使熱量迅速傳播擴散,降低工程材料的溫度及熱量不斷積累。
3、氣體稀釋機理
高溫下阻燃劑的分解產(chǎn)生易燃或不易燃氣體(如 NH、 H0和 CO) ,稀釋了材料周圍混合物中易燃氣體的濃度,降低了混合物中的氧含量,在可燃物周圍形成一層氣體保護層,帶走了大量熱量,從而達到了阻燃的目的。
4、覆蓋機理
阻燃劑加熱熔化時形成的高粘性液體或碳化發(fā)泡時形成的泡沫結(jié)構(gòu)覆蓋在可燃材料表面,阻止了外部熱源向材料的傳熱和氧傳遞,也阻擋了可燃材料熱分解產(chǎn)生的可燃氣體的逸出,從而達到阻燃的目的。
5、自由基捕捉理論
當可燃物料達到熱解溫度或自燃時,阻燃劑會釋出自由基抑制劑,捕捉物料在燃燒反應(yīng)中釋出的自由基,并與之反應(yīng),形成不可燃物料,破壞燃燒反應(yīng)的鏈條生長,達到阻燃的目的。
6、氫結(jié)合理論
阻燃劑熱分解產(chǎn)生的磷酸酯中的-OH、-NH等基團與高分子材料中的H結(jié)合形成不燃物,抑制了材料的熱分解,從而達到阻燃的目的。