无机硅阻燃剂
近些年,因此卤系阻燃剂燃燒时候分解出有害的废气对生态和人体导致损伤,因而已慢慢被替代,现代人也在不断研发无卤阻燃剂。无卤阻燃剂包含磷系、氮系、硅系及无机阻燃剂等阻燃剂,当中硅系阻燃剂具有无卤、低烟、低毒性等优势,具有阻燃剂将来发展趋势的所有特点,因此,硅系阻燃剂得到了很多科学研究工作人员的观注。硅 硅系阻燃剂有有机硅阻燃剂和无机硅阻燃剂二种,有机硅系阻燃剂具体是聚硅氧烷以及衍生物,无机硅阻燃剂具体有层状硅酸盐、二氧化硅、硅胶、滑石粉等。
聚合物燃燒环节中,低溫热分解形成的炭(称之为“过渡炭”)在溫度上升后,产生热氧化反映直到用尽,释放出来的一部分发热量返馈到聚合物,促进聚合物持续燃燒,不利聚合物的阻燃性;要是能保障“过渡炭”不产生热氧化反映,就能起着阻拦高聚物燃燒的功效。因此低熔点玻璃和陶瓷熔点低或是起块溫度低,燃燒时在做到“过渡炭”产生热氧化反映溫度以前形成防护层,阻拦其产生热氧化反映。因此低熔点玻璃和陶瓷也当作阻燃剂。
无机硅系添加物(如二氧化硅)适用作填充料,不当成阻燃剂用。近期的科学研究表明,相应前提下,无机硅化合物不管做为聚合物的添加物,或是与聚合物构成共混体,均具有不错的阻燃性功效,但通常要与别的添加物相互配合应用。因此无机硅化合物资源比较丰富,取材便捷,其阻燃性的高聚物大多数无毒性少烟、燃值低、燃燒散播很慢,为此现代人开展很多科学研究,已研发出的阻燃性系统有:二氧化硅、玻璃纤维、微孔玻璃和低熔点玻璃、二氧化硅/氯化锡、硅凝胶/碳酸钾、硅酸盐(如3MgO-4SiO2-H2O、滑石、硅酸铝)聚磷酸铵(APP)、水合硅化合物/APP、硅氧烷/硼等,后二种具体当作阻燃性助剂。一些无机硅阻燃剂所阻燃材料燃燒时,形成的二氧化硅在系统表层形成无定形硅防护层。NIST的科学研究工作人员表明:二氧化硅凝胶/碳酸钾阻燃性系统阻燃性多羟基化合物(如聚乙烯醇、纤维素等)燃燒时,要是形成多配位有机硅化合物,则引起聚合物交联,而形成的含硅化合物在燃燒时有可能形成含有Si—O—C键和—Si—C键的保障炭层。都不含氧聚合物(如聚丙烯(PP)、苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)、尼龙66等)中添加二氧化硅凝胶/碳酸钾阻燃性系统,燃燒时形成碳酸钾玻璃防护层;当系统中添加硅化合物和硼酸锌,燃燒时则形成硅酸硼玻璃态成分。
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