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2022-06-16
煤炭阻燃剂的阻燃机理
1、吸热作用

任何燃烧在较短时间内释放出的热量都是有限的,如果能在较短时间内吸收一部分火源释放出的热量,火焰温度就会减小,辐射到燃烧表面并作用于气化的可燃分子以裂解成自由基的热量会减小,燃烧反应就会得到一定程度的抑制。在高温状态下,煤炭阻燃剂发生强烈的吸热反应,吸收燃烧释放出的部分热量,减小可燃物表面的温度,有效抑制可燃气体的生成,防止燃烧蔓延。 煤炭阻燃剂的阻燃机理是增加聚合物的热容量,使其在达到热分解温度之前吸收更多热量,从而提高其阻燃性能。这种 煤炭阻燃剂充分发挥与水蒸气结合的吸热作用,提高自身的阻燃能力。


2、覆盖作用

在可燃物质中加入 煤炭阻燃剂, 煤炭阻燃剂在高温下就能形成玻璃状或稳定的泡沫覆盖层,隔绝氧气,具有隔热、隔氧、防止可燃气体逸出的作用,从而达到阻燃的目的。例如,有机磷类阻燃剂在加热时可以产生结构更稳定的交联固体物质或碳化层。碳化层的形成一方面可以阻止聚合物的进一步热解,另一方面可以阻止其内部的热分解产物进入气相参与燃烧过程。


3、抑制链式反应

根据燃烧的链式反应理论,维持燃烧所需要的是自由基。在气相燃烧区可以使用 煤炭阻燃剂来捕捉燃烧反应中的自由基,从而阻止火焰的蔓延,减小燃烧区的火焰密度,最后减小燃烧反应速度直到结束。如含卤阻燃剂,其蒸发温度与聚合物分解温度相同或接近,当聚合物受热分解, 煤炭阻燃剂也会挥发。此时含卤阻燃剂和热分解产物同时处于气相燃烧区,所以卤素可以在燃烧反应中捕获自由基,干扰燃烧的链式反应。


4、不可燃气体窒息作用

煤炭阻燃剂受热分解出不可燃气体,将可燃物分解出的可燃气体的浓度稀释到燃烧下限以下。同时可以稀释燃烧区的氧气浓度,阻止燃烧继续,达到阻燃的功能。