淺談有機磷系磷系阻燃劑多呈油性

2019-11-01 00:00:00

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有機磷系磷系阻燃劑多呈油性。它們在聚合物加工過程中不易添加。常用于聚氨酯泡沫、軟PVC、變壓器油、纖維素樹脂、天然橡膠和合成橡膠中。那么什么是磷阻燃劑呢？它的阻燃原理是什么？讓我們一起了解。

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磷阻燃劑主要分為無機磷阻燃劑和有機磷阻燃劑。含磷無機阻燃劑的主要產品有紅磷阻燃劑、磷酸銨和聚磷酸銨。無機磷系列產品具有穩定性好、無毛發、無腐蝕性氣體、長效、低毒等優點。其中，紅磷的阻燃效果明顯優于磷酸酯。

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含磷添加劑在凝聚相中起著重要作用。其阻燃機理如下：

磷酸作為脫水劑的形成促進了碳的形成，從而降低了從火焰到凝聚相的熱傳導。

磷酸可以吸收熱量，因為它可以防止一氧化碳氧化成二氧化碳，并減少加熱過程。

在凝聚相上形成一層薄玻璃或液體保護層，減少了氧的擴散和氣固間的傳熱傳質，抑制了碳氧化過程，降低了含磷阻燃劑的熱分解。發生了以下變化：磷基阻燃劑磷酸-聚磷酸-聚磷酸-聚磷酸，聚偏磷酸磷。酸是一種非揮發性、穩定的化合物，具有很強的脫水作用，與聚合物表面的空氣分離。脫水后的水吸收了大量的熱量，使聚合物表面的阻燃劑分解，釋放出揮發性的磷化物。質譜分析表明，氫原子濃度大大降低，說明po*捕集h*，即po*+h*=hpo。

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磷系阻燃劑單獨使用時阻燃效果差。磷系阻燃劑的阻燃作用是促進聚合物在初分解過程中的脫水和碳化。這種脫水碳化過程必須依賴于聚合物本身的含氧基團，以及具有自身結構的含氧基團的聚合物。它們的阻燃效果會更好。對聚丙烯而言，由于其分子結構中沒有含氧基團，單獨使用磷阻燃劑的阻燃效果不好。但與鋁（0H）3、鎂（OH）2混合，可產生協同效應，并可獲得良好的阻燃效果。