布袋风管材料的阻燃原理
文章来源:苏州瀑布 发布者:苏州瀑布新材料有
近年来随着人们对布风管的阻燃性愈加关注,希望提高阻燃性能的同时,更加注重环保与生态安全,在这种背景下,传统卤系阻燃材料因其燃烧时产生的有毒卤化氢气体及烟雾对人体造成二次伤害,尤其是产生的二噁英,有致癌作用,已收到日益严格的环保及阻燃法规的压力。随着布袋风管通风领域的应用,瀑布暖通T系列布风管面料采用的阻燃剂是有机磷系阻燃剂。阻燃面料中的有机磷系阻燃剂,燃烧时产生的偏磷酸可以形成稳定的多聚体,覆盖于可燃材料表面隔绝外部氧气进入和内部可燃性气体的溢出,起到阻燃作用。其阻燃效率高,可达溴化物的4—7倍。同时,有机磷系阻燃剂大都具有低毒、低烟、低卤、无卤等优点,符合生态环保的要求。
有机磷系阻燃机理如下:
1、成碳机理
磷系阻燃剂受热分解产生有吸水或脱水效果的强酸(如聚磷酸和焦磷酸等),主要作用是促进多羟基化合物脱水碳化,形成具有一定厚度的不易燃烧碳层,将可燃材料与氧化剂、热源隔开,阻止物质和热量的传递,以阻断燃烧进行。有些磷系阻燃剂复配有含碳量较高的多羟基化合物,以促进成碳过程进行。该理论原理为:(C6H10O5) nC+5nH2O
2、连锁反应阻止机理(热机理)
以阻燃剂热分解产生的气体作为催化剂,与可燃材料热解产生的可燃性气体发生化学反应变为不燃或难燃性气体,从而中断可燃性气体的连锁反应。高分子材料的燃烧过程是一个先吸热后放热的过程,阻燃剂在其中起的作用分为隔热、吸热与热传导三个方面:高分子材料未燃烧前,阻止热源向其表面传热。首先是熔融态的阻燃剂流淌并覆盖于材料表面,其次是在材料表面发泡炭化形成外部具有一定强度,内部空隙率极高,同时具有相当厚度的泡沫层,以达到阻止热量交换和氧气物质交换的目的;当阻燃剂分解后,以反应热量、熔融相变或放出结晶水等形式来吸收热量,以阻止材料达到热分解或着火点温度;释放出气体,使热量迅速扩散,降低材料的温度及热量积累。
3、气体稀释机理
阻燃剂在高温下,分解产生出难燃或不燃性气体(如NH,、H 0和CO ),稀释了材料周围混合气体中可燃性气体的浓度,也降低了混合气体中氧气的含量,在可燃物周围形成气体保护层,同时带走大量热量,从而达到阻燃的目的。
4、覆盖机理
阻燃剂在受热熔融时形成的高粘稠性液体或炭化发泡时形成的泡沫结构覆盖在可燃材料表面,阻止了外部热源对材料的热量传递和氧气的传递,同时也隔断了可燃材料热分解产生的可燃性气体的逸出,从而达到阻燃的目的。
5、自由基捕捉理论
当可燃材料达到热解温度或自燃温度时,依靠阻燃剂释放出自由基抑制剂,能捕捉材料燃烧反应中放出的自由基,并与之反应生成不燃物,破坏燃烧反应的链增长,从而达到阻燃的目的。
6、氢结合理论
阻燃剂受热分解产生的磷酸盐中的-OH、-NH等基团与高分子材料中的H结合,形成不燃物,抑制材料的热分解,从而达到阻燃的目的。