卤素阻燃剂怎么阻燃？一文讲清机理 选型建议1

卤素阻燃剂怎么阻燃？一文讲清机理+选型建议

今天山东中康新材料的研发总监为大家详细解读 。山东中康新材料专业生产各种纺织阻燃剂、涤纶耐久阻燃剂、木材阻燃剂、芳纶阻燃剂、纯棉无甲醛耐洗阻燃剂、阻燃涂层胶、水性阻燃剂等等、欢迎取样测试。

01卤素阻燃剂阻燃机理全解析

塑料、电子电器、众多的建筑材料等领域之中, 卤素阻燃剂有着广泛的应用, 然而那种阻燃的原理可不是单纯简单的“灭火”, 是借助复杂的化学以及物理方面的过程达成的, 只有了解了阻燃的机理, 才能够选对阵得住的阻燃剂, 并且用好阻燃剂。

02气相阻燃：中断燃烧链式反应

燃烧，其本质实际上是一种链式自由基反应, 而要维持燃烧, 需要数量庞大的氢自由基（H·）以及羟基自由基（·OH）, 卤素阻燃剂的核心作用, 便是对这个过程进行干扰。

在材料受热之际, 卤素阻燃剂会分解释放卤化氢（HX）, 卤化氢和燃烧链式反应里具高活性的自由基展开反应, 把自由基转变为稳定的分子, 进而打断燃烧的链式传递。

以溴系阻燃剂作为例子来说, 它的气相阻燃效率显著地高于氯系。这是由于C - Br键的键能大概是285 kJ/mol, 它低于C - Cl键的, C - Cl键约为327 kJ/mol, 溴系阻燃剂在相对较低温度的情况下就能够分解释放出溴化氢, 更早地参与到阻燃过程当中。

实操方面给出的建议, 当中提及, 于电子电器外壳所使用的材料范围里, 溴系阻燃剂把添加量设定成通常只要氯系添加量的百分之五十到百分之七十这般的程度, 就能够达成同等水平的阻燃效果, 这所表达的意思是, 该材料的成本会更低, 并且其加工性能会更加稳重安定一些。山东中康新材料生产供应的溴系阻燃剂产品, 在电子电器这一领域之中, 已经具备成熟的应用实例。

03凝聚相阻燃：形成保护性炭层

除了气相阻燃之外, 卤素阻燃剂, 还能够在材料的表面形成一层致密的炭层, 这层炭层, 起到对热进行隔离的作用, 起到对氧气进行屏障的作用, 起到对气体进行阻挡的三重作用。

受热分解时, 含卤素的那个聚合物, 因卤素存在, 促进了脱卤化氢的反应, 进而引发分子间的交联以及炭化, 形成的炭层, 就如同给材料穿上一层“防火服”, 阻止热量朝着内部传递, 还阻止可燃气体朝着外部扩散。

实操方面给出的建议是, 要是针对那种需要同时兼顾阻燃以及力学性能的材料, 那么建议优先去选择那种能够促进成炭的卤素阻燃体系, 并且和协效剂配合着使用, 如此一来, 可相当明显地降低阻燃剂进行添加的量, 与此同时, 保持住材料的强度。

04协效作用：1+1大于2

卤素阻燃剂跟协效剂一块配合着使用, 其阻燃效率会大幅度提升。最经典的组合是卤素与锑的协效体系, 卤化锑在气相里发挥着阻燃的作用, 然而单独运用卤素阻燃剂时其又着实有着比不上卤化锑的数倍功效结果。

磷系协效剂同样能够跟卤素阻燃剂形成协同效应, 磷起到促进成炭的作用, 卤素发挥气相阻燃功效, 二者优势互补。

实际操作给出的建议是, 在进行配方设计这个行为的时候, 不要仅仅只是去关注单一的阻燃剂所呈现出来的效果, 而是应该全面综合起来去考虑协效体系。要合理地去搭配卤素阻燃剂以及协效剂, 这样做的话, 既能够降低阻燃剂的使用量, 又能够减少烟雾以及有毒气体的产生。

05溴系与氯系：如何选择

溴系阻燃剂有着阻燃效率高的特点, 其添加量低然而热稳定性良好, 不过成本相对较高；氯系阻燃剂价格便宜, 可添加量大且烟雾多, 同时腐蚀性较强。

针对高端的电子电器类产品而言, 溴系阻燃剂乃是更为优质的一种可选择对象；对对成本方面比较敏感的建筑保温材料来讲, 氯系阻燃剂更具备性价比。

实操方面给出的建议是, 在进行选型之际, 不仅仅是需要去考量阻燃的性能, 而且还得对热稳定性、烟雾毒性、对于材料力学性能产生影响以及环保法规相关要求展开综合素质评估。山东中康新材料能够依据不一样的应用场景, 去提供专业的卤素阻燃剂选型方面的方案以及技术支撑。

06我的思考

尽管卤素阻燃剂具备高效特性, 然而近些年来环保压力不断增大, 致使无卤阻燃剂转而成为行业走向, 不过, 于某些高性能应用范畴, 卤素阻燃剂依旧存有无法被替代的优势, 身为从业者来说, 我们不但要留意技术发展走向, 而且还要理智地看待不同阻燃体系的适用情境, 依据实际需求做出最为优良的抉择。

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