红磷燃点及其阻燃机理的深入探索

红磷，作为一种重要的工业原料和阻燃剂，其独特的物理化学性质使其在众多领域中发挥着重要作用。本文将详细探讨红磷的燃点及其阻燃机理，揭示其在阻燃材料中的独特作用，同时扩展对红磷相关性质和应用的理解。

01红磷的燃点及其氧化自燃特性

《社会消防安全培训教材之二》一书指出, 红磷，又称赤磷，是一种红色至紫色的粉末，无臭，在暗处不发光。其熔点高达590℃，但自燃点相对较低，为260℃。红磷本身毒性不大，但常含有少量黄磷，因此需注意安全性。红磷在遇热、火种、摩擦和撞击时极易燃烧，与某些氧化剂混合后具有敏感的爆炸性能。

氧化自燃特性:红磷的氧化自燃性是其重要特性之一。虽然红磷在常温下稳定，但长期与空气接触会发生缓慢氧化，生成易吸水的氧化物。因此，红磷应保存在密闭容器中。在火灾危险方面，红磷小火时可用黄砂、干粉等闷息，大火则需用水扑灭，并注意防止复燃。

红磷又称赤磷，为红色至紫色粉末，无臭。在暗处不发磷光。相对密度2.34，熔点590℃(4.36×10Pa)，沸点280℃(同时自燃)。能溶于无水乙醇，不溶于水、二硫化碳。红磷自燃点260℃。遇热、火种、摩擦和撞击极易燃烧。与溴、氯气等混合能发生燃烧。与大多数氧化剂，如氯酸盐、硝酸盐、高氯酸盐或高锰酸盐等组成的混合物具有十分敏感的爆炸性能。红磷虽然本身毒性很小，但燃烧时易转化为熔融的黄磷和生成有毒、有刺激性的氧化磷烟雾，使人中毒或灼伤皮肤和眼睛，故应注意防范。红磷着火，小火时可用黄砂、干粉、石粉等闷息；大火则要用水灭，但应注意水的流向，待火熄灭后，须用湿沙覆盖，防止复燃。

02红磷及聚磷酸铵的阻燃机理与应用概述

根据《建筑防火材料及其应用要点》中的相关信息, 红磷和聚磷酸铵是两种重要的阻燃剂，它们在阻燃领域具有广泛的应用。

红磷的阻燃机理主要基于其在高温下解聚形成白磷，并进一步被氧化为黏性的磷的含氧酸。这些酸性物质能够覆盖被阻燃材料表面，形成一层液态膜和碳化层，有效隔离外部的氧气、热量和挥发性可燃物，从而实现阻燃效果。此外，红磷在凝聚相中还能与高聚物作用，减少挥发性可燃物质的生成。值得一提的是，红磷的阻燃效率高，用量少，对被阻燃材料的物理力学性能影响较小。

聚磷酸铵（APP）则是一种含磷、氮量高的长链聚合物，具有良好的热稳定性和阻燃效果。其阻燃机理在于受热时脱水生成聚磷酸，促使高聚物材料表面炭化，并形成非挥发性的磷的氧化物和聚磷酸覆盖层，隔绝热量和氧气。同时，APP分解时释放的氨气和水蒸气能稀释可燃性气体和降低氧气浓度，从而抑制燃烧。当APP与碳化剂、发泡剂并用时，能形成蜂窝状的隔氧绝热炭化层，进一步增强阻燃效果。

红磷的阻燃机理与有机磷系阻燃剂的阻燃机理基本相似。在400~500℃时，红磷解聚形成白磷，后者再在水汽存在的情况下被氧化为黏性的磷的含氧酸。而这类酸性物质既可覆盖于被阻燃材料表面产生覆盖作用，又可加速高聚物材料表面的脱水炭化，这层液态膜和碳化层可将外部的氧气、热量、挥发性可燃物与内部的高聚物基材隔离开来以实现阻燃作用。除此机理之外，目前还有一种新的观点认为：红磷在凝聚相可与高聚物或高聚物碎片作用以减少挥发性可燃物质的生成，而某些含磷的物系也可能参与气相反应而发挥阻燃作用。

聚磷酸铵的阻燃机理是：聚磷酸铵受热时脱水生成聚磷酸，聚磷酸由于具有强烈的脱水性能可以促使高聚物材料发生表面炭化，加上生成的非挥发性的磷的氧化物和聚磷酸覆盖在基材表面，可以隔绝热量和氧气，从而有效地抑制明火的发生；而且聚磷酸铵受热分解时生成的氨气和水蒸气还可以稀释高聚物受热分解生成的可燃性气体的浓度并降低氧气的浓度，因而对燃烧具有很好的抑制作用。

03红磷与高效包覆红磷阻燃剂的特性及应用

根据《胶黏剂助剂》中的相关信息, 红磷，也被称为赤磷，是一种紫红色结晶或无定形粉末，具有特定的物理和化学性质。它在加热至一定温度时会着火，并可与某些化学物质发生反应。红磷在阻燃剂领域有重要应用，可提高材料的防火性能。

微胶囊化红磷，又称高效包覆红磷阻燃剂，是红磷的一种改进形式。它通过特定的包覆技术提高了红磷的稳定性和使用效果。微胶囊化红磷在保持红磷优良阻燃性能的同时，降低了其吸湿性和自燃风险，使得它在阻燃材料中的应用更为广泛和安全。

这两种形式的红磷在化工、材料科学等领域都有着重要的应用，特别是在提高材料阻燃性能方面表现出色。

(7)赤磷(redphosphorus)

赤磷又称红磷，结构式为: 相对分子质量123.88或m123.88。紫红色结晶或无定形粉，相对密度(d)2.34。熔点590℃(4.4MPa)，沸点280℃。溶于三溴化磷、氢氧化钠，略溶于无水乙醇，不溶于水、二硫化碳、乙醚等。加热至200℃则着火生成五氧化二磷。在氯气氛中加热也会燃烧。遇氯酸钾、高锰酸钾和其他氧化剂时可引起爆炸。在暗处不发磷光。易燃。无毒，空气中最高容许浓度0.03mg/m3。

赤磷用作酚醛树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂、聚碳酸酯、橡胶等的添加型阻燃剂，与卤素阻燃剂并用效果更好。

(8)微胶囊化红磷(micro gelating capsule red phosphorus)

微胶囊化红磷阻燃剂又称高效包覆红磷阻燃剂，简称CRP。赤磷含量≥80%，红磷细度5~10um。紫红色粉末。吸水性用作添加型无卤阻燃剂，适用于环氧树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂、EVA、顺丁橡胶、乙丙橡胶等，参考用量5~10份。若与Al(OH)3配合使用，阻燃效果更佳。