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磷系阻燃剂的主要分类及其阻燃机理

2020/5/13

    磷系阻燃剂中有机磷系品种大多是油状,在高聚物加工过程中不易添加,一般在聚氨酯泡沫、软PVC、变压器油、纤维素树脂、天然和合成橡胶中使用。
    磷系阻燃剂主要分为无机磷系和有机磷系阻燃剂。含磷无机阻燃剂*主要的产品有红磷阻燃剂、磷酸铵盐和聚磷酸铵等。无机磷系的优点是稳定性好、不会发、不产生腐蚀性气体、效果持久并且毒性低。其中,红磷阻燃剂的阻燃效果优于磷酸酯类。
    含磷添加剂主要在凝聚相中作用,它的阻燃机理如下:
    ①形成磷酸配作为脱水剂,并促进成炭,炭的生成降低了从火焰到凝聚相的热传导。
    ②磷酸可吸热,因为它阻止了CO氧化为CO2,降低了加热过程。
    ③对凝聚相形成一层薄薄的玻璃状的或液态的保护层,因此降低了氧气扩散和气相与固相之间的热量和质量传递,抑制了炭氧化过程,降低了含磷阻燃剂受热分解发生如下变化:磷系阻燃剂→磷酸偏→磷酸→聚偏磷酸,聚偏磷酸是不易挥发的稳定化合物,具有强脱水性,在聚合物表合物与空气隔绝;脱出的水气吸收大量的热,使聚合物表面阻燃剂受热分解释放出挥发性磷化物,经质谱分析表明,存氢原子浓度大大降低,表明PO*捕获H*,即PO*+H*=HPO。