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簡述尼龍PA6原料的幾種阻燃模式
眾所周知,阻燃的本質(zhì)是通過物理和化學(xué)的作用阻止或減緩燃燒因素的作用。而對于PA6來說,就是熱源、空氣、可燃物和自由基反應(yīng)這4大因素。
在不改變PA6基體情況下,添加阻燃劑是消除PA6燃燒條件的重要方法。不同阻燃劑發(fā)揮其阻燃作用的模式有所差異,根據(jù)阻燃劑具體的作用模式,可將阻燃劑分為凝聚相阻燃模式、氣相阻燃模式及協(xié)同阻燃模式。
氣相阻燃模式
是指在氣相中發(fā)揮阻燃劑的作用,抑制或中斷可燃性氣體混合物的燃燒反應(yīng)。氣相阻燃的具體方式可分兩種:
其一是阻燃劑受熱分解產(chǎn)生自由基捕捉劑,從而中斷自由基反應(yīng),進(jìn)而抑制燃燒反應(yīng)的進(jìn)行;
其二是阻燃劑受熱分解釋放出惰性氣體,充斥在燃燒中心附近,以此將燃燒中心附近的氧氣與氣相可燃物的濃度顯著稀釋,從而抑制燃燒條件的形成,起到阻燃作用。
凝聚相阻燃模式
凝聚相阻燃是指相應(yīng)的阻燃劑主要在凝聚組分內(nèi)起到阻燃效果,從而延緩或阻止聚合物的熱分解過程,進(jìn)而起到抑制聚合物燃燒的作用。凝聚相阻燃的具體方式也分兩種:
其一是阻燃劑在燃燒過程中受熱發(fā)生分解,從而大量吸收燃燒中產(chǎn)生的熱量,以此阻止燃燒進(jìn)行;
其二是阻燃劑在高溫下發(fā)生化學(xué)反應(yīng),從而生成固體金屬氧化物(如三氧化二鋁、三氧化二硼及氧化鎂等)或高密度蒸汽,上述產(chǎn)物可以覆蓋在燃燒材料的表面,阻隔聚合物材料與外界的物質(zhì)與能量交換,以此抑制燃燒的進(jìn)行。
協(xié)效阻燃模式
除此之外,部分阻燃劑同時具有氣相阻燃機(jī)理及凝聚相阻燃機(jī)理,這類阻燃劑被認(rèn)為發(fā)揮了協(xié)效阻燃機(jī)理。因阻燃劑在氣相和凝聚相同時發(fā)揮作用,聚合物的燃燒會受到更強(qiáng)的抑制。
因此,從具體效果上看,發(fā)揮協(xié)效阻燃作用的阻燃劑可以起到更加高效的阻燃效果,以此減少PA中阻燃劑的用量。
在不改變PA6基體情況下,添加阻燃劑是消除PA6燃燒條件的重要方法。不同阻燃劑發(fā)揮其阻燃作用的模式有所差異,根據(jù)阻燃劑具體的作用模式,可將阻燃劑分為凝聚相阻燃模式、氣相阻燃模式及協(xié)同阻燃模式。

是指在氣相中發(fā)揮阻燃劑的作用,抑制或中斷可燃性氣體混合物的燃燒反應(yīng)。氣相阻燃的具體方式可分兩種:
其一是阻燃劑受熱分解產(chǎn)生自由基捕捉劑,從而中斷自由基反應(yīng),進(jìn)而抑制燃燒反應(yīng)的進(jìn)行;
其二是阻燃劑受熱分解釋放出惰性氣體,充斥在燃燒中心附近,以此將燃燒中心附近的氧氣與氣相可燃物的濃度顯著稀釋,從而抑制燃燒條件的形成,起到阻燃作用。

凝聚相阻燃是指相應(yīng)的阻燃劑主要在凝聚組分內(nèi)起到阻燃效果,從而延緩或阻止聚合物的熱分解過程,進(jìn)而起到抑制聚合物燃燒的作用。凝聚相阻燃的具體方式也分兩種:
其一是阻燃劑在燃燒過程中受熱發(fā)生分解,從而大量吸收燃燒中產(chǎn)生的熱量,以此阻止燃燒進(jìn)行;
其二是阻燃劑在高溫下發(fā)生化學(xué)反應(yīng),從而生成固體金屬氧化物(如三氧化二鋁、三氧化二硼及氧化鎂等)或高密度蒸汽,上述產(chǎn)物可以覆蓋在燃燒材料的表面,阻隔聚合物材料與外界的物質(zhì)與能量交換,以此抑制燃燒的進(jìn)行。
協(xié)效阻燃模式
除此之外,部分阻燃劑同時具有氣相阻燃機(jī)理及凝聚相阻燃機(jī)理,這類阻燃劑被認(rèn)為發(fā)揮了協(xié)效阻燃機(jī)理。因阻燃劑在氣相和凝聚相同時發(fā)揮作用,聚合物的燃燒會受到更強(qiáng)的抑制。
因此,從具體效果上看,發(fā)揮協(xié)效阻燃作用的阻燃劑可以起到更加高效的阻燃效果,以此減少PA中阻燃劑的用量。
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