阻燃机理

阻燃机理

物质燃烧需要三个条件:

（1）必须有可燃物;

（2）必须与助燃性气体接触;

（3）温度达到可燃物的着火点。

阻燃剂的阻燃作用就是在聚合物材料的燃烧过程中能阻止或抑制其物理或化学变化的速度。

阻燃剂阻燃作用

吸热效应：通过分解吸热或热分解产生不燃性挥发物的汽化热，使高聚物材料的温度上升发生困难。

覆盖效应：在较高温度下生成稳定的覆盖层，或分解生成泡沫状物质，覆盖于高聚物材料的表面，隔绝热、氧传递。

稀释效应：受热分解时能够产生大量的不燃性气体，将可燃性气体和氧气稀释而达到不可燃。

捕捉自由基：捕捉燃烧反应的活性中间体HO·、H·、·O·、HOO·等，抑制自由基连锁反应。

协同效应：单独使用并无阻燃效果或阻燃效果不大，多种材料并用就可起到增强阻燃的效果。

抑烟作用：抑制可燃性气体产生。

阻燃机理：

气相阻燃机理：

在气相中使燃烧中断或延缓链式燃烧反应的阻燃作用

（1）阻燃材料受热或燃烧时能产生自由基抑制剂，从而使燃烧链式反应中断。应用广泛的卤—锑协同体系主要按此机理产生阻燃作用。

（2）阻燃材料受热或燃烧时生成细微粒子，它们能促进自由基相互结合以终止链式燃烧反应。

（3）阻燃材料受热或燃烧时释出大量惰性气体或高密度蒸气，前者可稀释氧和气态可燃产物，并降低此可燃气的温度，致使燃烧终止。后者则覆盖于可燃气上，隔绝它与空气的接触，因而使燃烧窒息。

凝聚相阻燃：

  在凝聚相中延缓或中断阻燃材料热分解而产生的阻燃作用

（1）阻燃剂在固相中延缓或阻止可产生可燃性气体和自由基的热分解。

（2）阻燃材料中比热容较大的无机填料，通过蓄热和导热使材料不易达到热分解温度。

（3）阻燃剂受热分解吸热，使阻燃材料温升减缓或中止。工业上大量使用的氢氧化铝及氢氧化镁均属此类阻燃剂。

（4）阻燃材料燃烧时在其表面生成多孔炭层，此层难燃、隔热、隔氧，又可阻止可燃气进入燃烧气相，致使燃烧中断。膨胀型阻燃剂即按此机理阻燃。

中断热交换阻燃：

    是指将阻燃材料燃烧产生的部分热量带走，致使材料不能维持热分解温度，因而不能持续产生可燃气体，于是燃烧自熄

当阻燃材料受强热或燃烧时可熔化，而熔融材料易滴落，因而将大部分热量带走，减少了反馈至本体材料的热量，致使燃烧延缓，最后可能中止燃烧。

但易熔融材料的可燃性通常都较低，但滴落的灼热液滴可引燃其他物质，增加火灾危险性