用于復合材料的阻燃劑應具備的性能。以樹脂和橡膠為基體的復合材料含有大量的有機化合物,具有一定的可燃性。阻燃劑是一類能阻止聚合物材料引燃或抑制火焰?zhèn)鞑宓奶砑觿?。因此對復合材料的性能影響較小,且阻燃性持久。反應型阻燃劑主要包括含磷多元醇及鹵代酸酐等。
用于復合材料的阻燃劑應具備以下性能:
?、僮枞夹矢?,能賦予復合材料良好的自熄性或難燃性;
?、诰哂辛己玫幕ト菪裕芘c復合材料很好的相容且易分散;
?、劬哂羞m宜的分解溫度,即在復合材料的加工溫度下不分解,但是在復合材料受熱分解時又能急速分解以發(fā)揮阻燃的效果;
?、軣o毒或低毒、無臭、不污染,在阻燃過程中不產(chǎn)生有毒氣體;
⑤與復合材料并用時,不降低復合材料的力學性能、電性能、耐候性及熱變形溫度等;
⑥耐久性好,能長期保留在復合材料的制品中,發(fā)揮其阻燃作用;
⑦來源廣泛價格低廉。
無鹵阻燃劑在火災中主要發(fā)揮三大作用:
1.覆蓋作用
在可燃材料中加入無鹵阻燃劑后,在高溫下可以形成玻璃狀或穩(wěn)定泡沫覆蓋層,隔絕氧氣,具有隔熱、隔氧、阻止可燃氣體向外逸出的作用,從而達到阻燃目的。原因在于一方面能阻止聚合物進一步熱解,另一方面能阻止其內部的熱分解產(chǎn)生物進入氣相參與燃燒過程。
2.抑制鏈反應
根據(jù)燃燒的鏈反應理論,維持燃燒所需的是自由基。無鹵阻燃劑可作用于氣相燃燒區(qū),阻止火焰的傳播,使燃燒區(qū)的火焰密度下降,使燃燒反應速度下降直至終止。如含鹵阻燃劑,它的蒸發(fā)溫度和聚合物分解溫度相同或相近,當聚合物受熱分解時,阻燃劑也同時揮發(fā)出來,它能夠捕捉燃燒反應中的自由基,從而阻止火焰的傳播,使燃燒區(qū)的火焰密度下降,最終使燃燒反應速度下降直至終止。
3.不燃氣體窒息作用
無鹵阻燃劑受熱時分解出不利于燃燒氣體,并把可燃氣體的濃度沖淡到燃燒下限以下,稀釋燃燒區(qū)內的氧濃度,阻止燃燒的繼續(xù)進行,從而達到阻燃的作用。