『壹』 塑料阻燃與非阻燃外觀如何區別來個直接
這個你可以用簡單的辦法區別一下。用打火機點著這兩種塑料,如果是阻燃的塑腔蠢圓料很有可能會熄滅,沒阻燃過的會一直伍塌著下去,可以試試。如果在實驗室可以利用測氧指數的辦法加以區別,一檔賀般情況下硬質塑料管的氧指數低於阻燃塑料的。
『貳』 生物基阻燃劑特點
目前常說的環保阻燃劑是指在使用過程中低煙低毒的產品。包括以十溴二苯乙烷、溴化環氧樹脂、溴化聚苯乙烯為代表的溴系阻燃劑;紅磷、磷酸酯為代表的磷系阻燃劑;三聚氰胺、三聚氰胺氰尿酸為代表的氮系阻燃劑;氫氧化鋁、氫氧化鎂為代表的無機阻燃劑。
很多學者認為,綠色環保阻燃劑與普通環保阻燃劑不同的是,綠色環保阻燃劑是指原料、生產過程和使用、回收都具有環保的綠色產品。隨著生物基材料科學的發展,越來越多的學者將阻燃劑的原料選擇在了生物基材料領域。
第一階段在40 ℃左右發生物理脫水,脫除β-CD中的結晶水;
第二階段在260 ℃開始發生熱分解和炭化反應,生成二氧化碳氣體和殘炭;
第三階段當溫度達到400 ℃時,殘炭發生緩慢的的熱降解。
β-CD中除了可用於炭化的多羥基結構外,還含有較多活潑的伯羥基和仲羥基,可通過酯化、交聯以及化學改性等方法對其進行修飾提高其阻燃性能。
CD具有外緣親水、內腔疏水的空腔結構,使之能與多種分子形成包合物,給它的改性提供了更多的空間。CD熱降解會形成大量的碳質殘渣,作為膨脹型阻燃體系中的碳源或作為磷化合物的包埋劑以改善其結合作用較低的情況。
生物基阻燃劑屬於一個新品種,許多生物基原料原本是用於醫葯、食品等領域的,並無專門的化學品級別的產品。
很多生物基材料或化學品都可以經過適當的處理,從而具備作為阻燃劑使用的特性。雖然生物基阻燃劑尚處於實驗室的研發階段,但隨著生物基原料在助劑領域的研究和開發,未來必將開發出可以應用於工業生產的生物基阻燃劑原料。
『叄』 新型綠色建材生物質復合材料知識
新型綠色建材生物質復合材料知識
我國森林資源短缺,因此必須將視野拓展到農作物秸稈、竹材和野生植物莖稈。生物質泛指以二氧化碳通過光合作用產生的可再生資源為原料,生產並使用後,能夠自然降解的天然聚合物。下面是我為大家整理的新型綠色建材生物質復合材料知識,歡迎大家閱讀瀏覽。
生物質材料具有可降解特性
生物質材料是指主要含有纖維素、半纖維素和木素的可再生植物材料及其相關廢料,可以在大自然中自然降解成無害有機物質被土壤吸收利用的材料。可降解生物復合材料生產以及成為廢品後的剩餘物也不會造成二次污染。此種生物質材料與使用合成樹脂生產的木質復合材料相比,屬於完全環保的復合材料,符合現代裝飾材料的發展方向。其利用後的廢物在回收後可無害化處理,在一定的溫度和濕度條件下可降解。
隨著人們對生態環境保護與資源可持續利用的日益重視,可降解生物質復合材料研究將不斷深入。我國生物質材料的原材料資源豐富,為發展生物質材料提供了可靠的保障。而可降解生物質復合材料也屬於生物基的新材料,符合我國中長期環保政策和未來復合材料發展趨勢。現在一些一線大都市在建築裝飾領域開始試驗綠色環保材料的綜合利用方案,現代建築及公共設施領域的室內裝飾材料是應用的主要方向。因為這些復合材料可完全降解的特性,可以用於各種對環境保護要求較高的城市發展需要。
生物質復合材料綠色環保
生物質復合材料在建築裝飾行業應用范圍大,無論是室內還是室外生物質復合材料都可應用。典型的生物質材料主要是以木屑、竹子、麥秸、花生殼、棉桿等初級生物質材料為主原料,經特殊工藝處理後加工成型的一種可逆性循環利用、形態結構多樣的基礎性材料。這些材料不僅不破壞環境,還能保護我們的森林資源,而且綠色無公害,沒有毒害氣體釋放。
這些復合材料力學性能完全符合建築裝飾材料的要求,使用范圍正不斷擴大,不僅可以做建築模板材料,也可以作為建築裝飾結構用材等。在室內裝飾中,可以作為吊頂材料、牆面材料和地板材料等。幾個主要特徵可以概括為:1.利用效率高,其原材料實現了資源的綜合利用和有效利用;2.適用范圍廣,可根據使用要求生產出不同性能和形狀的製品;3.節能環保,木/塑基材、常用助劑以及產成品均安全環保;4.經濟效益好,實現了低價值材料向高附加值產品的轉移;5.可再生,其報廢產品和回收廢料均可100%再利用。
生物質復合材料在建築裝飾中的應用
生物質——聚合物復材料是以熱固性或熱塑性樹脂為基體材料及其他生物質材料組成的多相材料。常用的增強纖維材料有生物質纖維、玻璃纖維、碳纖維、高密度聚乙烯纖維等。聚合物基復合材料密度低、強重比高、耐腐蝕、減振性能好、模量高、熱膨脹系數低,是一種高性能工程復合材料,廣泛應用於工業和建築業的各個方面。生物質——聚合物復合材料則是由生物質材料和聚合物基材加工生產的一種新型材料。這種聚合物基復合材料在建築裝飾、交通、環保體育用品等方面應用廣泛。
以生物質——聚合物復合材料加工的板材種類很多,也是建築裝飾中最常用的材料。主要有層積復合的板材、混合復合板材和滲透型復合板材等。這些材料可以大量使用在傢具製造和建築裝飾領域。這些生物質——聚合物復合材料用於傢具製造業已經是一個很成熟的產業,同時應用於民用建築裝飾材料將是一個重要而潛力巨大的市場。這些材料可以作為隔熱保溫、防腐、裝飾效果材料被市場廣泛認可。
在生物質聚合物復合材料的表面可作木紋等裝飾圖案,使之具有與木門窗類似的視覺效果,即滿足了人們的感官要求,又比木材耐用。在室內裝修中地板往往是裝修中的大項目,生物質聚合物復合材料不使用任何膠私劑,作為地板、裝飾板不產生甲醛等揮發性有機污染物,裝飾工程結束之後就可以入住,不用擔心室內空氣污染對身體造成傷害。並且由於其具有耐水、耐腐朽、耐摩擦等性能,可用於室內地板、浴室地板及其他室內用高檔但價格適中的裝修材料,這是傳統人造板無法比擬的`。
除了應用於室內裝飾外,在園林景觀裝飾方面也大量使用生物質聚合材料,用生物質聚合物復合材料製作的休閑桌椅、花箱、樹箱、果皮箱、垃圾桶、涼亭等各種戶外製品和園林景觀,具有極似木材的紋理和顏色,給人以自然舒適的感覺,在防水、防潮、防腐、防蟲、耐候性等方面都優於防腐木材,在我國一些地區使用普遍。一些城市的花園、路邊椅子大部分使用的都是生物質聚合物復合材料。它提供結構復雜、形狀多樣、色彩斑斕的產品等方面的優勢,為園林景觀設計提供了極大的創作空間,使設計人員能夠創作出比實木材料更加美觀別致的園林藝術品。
在室內家居產品方面也大量使用生物質聚合材料,在生物質——聚合物復合材料問世之前,傢具的用料一直是以實木和木質人造板為主。由於大幅面的人造板可以方便地直接製作傢具的面板、抽屜底板等傳統實木傢具需要拼接的部分,提高了傢具製造效率。盡管現在木質人造板已經普遍應用於傢具製造業,但對使用環境造成一定污染的甲醛系膠私劑的應用限制了它的發展,並且主要用於生產低檔傢具。而生物質聚合物復合材料的出現,在保留了天然木材極富生命力的質感和美麗外觀的同時,克服了天然木材在使用中暴露的易變形、翹裂、霉變和易受蟲蟻侵害等缺點,同時由於其沒有甲醛等揮發性有機物污染,因而更適合做室內外傢具。用生物質聚合物復合材料可以製作各類傢具,如桌椅、沙發、床櫃、書架、衣箱、茶幾、屏風、盆架、報紙架等。除了這些用途之外,生物質——聚合物復合材料具有較高的比強度和比模量,其防潮、防腐蝕、防霉性優於木質復合材料,因此可以用做室內外的各種鋪板、建築模板、地板、護欄等。
生物質無機復合材料的應用
生物質無機復合材料主要是指木纖維、竹纖維、麻纖維和農作物秸稈等生物質材料與無機材料復合的新型材料類型。生物質無機復合材料應用歷史悠久,來源於植物的天然纖維,如稻草、青草和麥秸等,現在一些發展中國家仍然使用稻草作為纖維材料的增強灰泥磚。由於植物纖維價格便宜、材料豐富和不污染環境,更多的國家對植物纖維增強混凝土的研究產生濃厚的興趣。另外生物質無機質復合材料中添加粉煤灰、礦渣等材料生產的生物質無機材料也開始大量應用。這類材料主要用於建築中復合材料、平板、內外牆板以及砌塊等。生物質無機復合材料主要優點是輕質、保溫、吸聲、環境友好、價格低廉。現代建築裝飾過程中生物質纖維無機質復合材料多用於壁板、隔板、覆蓋板、天花板、地板、陽台護板、窗檯板、鋼支架保護板、通風道、廢物井壁、管道坑護板、花園柵欄牆建築構件、阻燃性傢具、廚房設備、高溫房屋內襯板、浴室貼磚基等。
水泥基生物質復合材料是指由植物纖維或刨花和水泥相混合而壓製成型的材料,水泥相當於膠私劑,纖維和刨花為填充材料。由於植物纖維價格低廉、材料豐富、生產工藝簡單,植物纖維能夠增強水泥基復合材料的性能,這種力學性能優良的材料得到了較好的應用。這些水泥建築材料強度高,不會出現翹曲或腐爛,不受白蟻危害的影響;也可以提高建築物的隔音能力和保溫隔熱性能,其市場潛力巨大。
目前,我國正在積極發展新型牆體材料,把發展節能建築與貫徹保護耕地、水源、保護環境等基本國策置於同等重要位置,這就為生物質無機質復合材料提供發展空間。
生物質無機質復合材料應用於內牆裝修時,安裝工藝與紙面石膏板基本相同。具有以下幾種:1.水泥刨花板,是以木質刨花和水泥為主要原料壓制而成的具有光滑表面、結構密實的人造板,已在許多國家得到廣泛應用。水泥刨花板綜合了木材與水泥二者的優良特性,具有密度低、強度高、阻燃性好等優良性能;板材不含任何有害的化學物質,對環境和室內空氣無污染;有良好的耐候性、抗蟻、抗菌、防水、耐凍和機械加工性能。由於水泥刨花板具有以上特性,而且安裝組合方便,因而廣泛應用在工農業及民用建築等方面,如建築物內外牆板、通風道、高速公路隔音牆、管道坑護板、花園柵欄牆、地下防水構造物與高溫房屋內襯板、建築模板等。2.木材碎料與水泥復合材料,這種復合材料一般分為木質碎料水泥板和木質碎料水泥空心材料。木質碎料水泥復合材料是歐洲最先應用,水泥刨花板與木質碎料水泥復合材料是同時期發展的工藝類型。在我國水泥木質復合材料的研究和應用還處於起步階段。這種材料具有很高的孔隙率,並含有木質材料成分,具有很強的能量吸收能力。木質碎料水泥復合材料具有良好的隔熱性能,一般來講,孔隙率越高,隔熱性能越好。由於裡面含有大量水泥成分,木質碎料水泥復合材料具有良好的防火阻燃性能。木質碎料水泥復合材料在建築工程中應用於屋頂板、隔牆板、地板、外牆罩板、活動房屋、房屋隔音板、高速公路隔音板、建築牆體砌塊、建築模板和室內裝飾中。
石膏刨花板生產加工與水泥刨花板基本相似,其主要是用石膏替代水泥為內部膠私劑。石膏材料具有重量輕、阻燃性好、傳熱系數小、價格低等優點,主要缺點是比較脆,生產中木質原料彌補其塑性不足。石膏刨花板所用石膏一般為建築用石膏,其主要成分是半水硫酸鈣,吸水後便生成二水硫酸鈣,這些生石膏互相交織成網狀結構,具有一定的強度。石膏刨花板屬於綠色建材類,有廣泛的市場。也可以用木質纖維絲替代刨花,這種產品稱為石膏木絲板,其性能和用途與石膏刨花板基本相同。
礦渣刨花板是用高爐煉鐵的廢渣壓制板材,原料來源充足,成本低廉,生產周期短,適用於普通刨花板生產線上推廣應用。礦渣刨花板是用礦渣粉末和刨花做原料,加入水和少量活性劑,經攪拌、成型、熱壓而成的一種新型刨花板。其物理力學性能與水泥刨花板相似,還具有良好的保溫、隔熱和吸音性能,可用於屋面板、簡易房、高層建築。
粉煤灰水泥刨花板也具有優良性能,在建築上有廣泛的用途,其具體應用表現如下:1.高層建築的外牆板,以鋼件做承重件,用粉煤灰水泥刨花板做圍護,房屋具有安裝簡便迅速、維修方便、地基淺、造價低、抗震性能好等優點。高層建築牆體可滿足防火要求,且大大減輕樓房自重。2.建築物外承重牆和內牆、吊頂等。粉煤灰水泥刨花板用於活動隔牆非常適宜,而且可製成具有儲存功能的隔牆。3.防火門、室外傢具及地下工程材料,滿足防火、防潮、防霉的要求。4.防靜電地板,具有很好的防靜電性能,可以應用作防靜電地板。
生物質金屬基復合材料的應用
生物質金屬基復合材料是指生物質纖維和碎料與金屬網、金屬絲和金屬粉末等按一定比例復合而壓制的板材,具有防靜電功能。由於精密儀器室、機房等對防塵和靜電防護要求很高,應採用抗靜電地板。如電腦設備機房、更衣室、操作室等。木材金屬復合材料具有良好的導電性,而且保留了木材的調溫、調濕、隔音等性能,同時具有很高的物理力學強度和表面耐磨強度,因此該復合材料可以用作抗靜電地板。目前電磁輻射已成為太氣、水、雜訊污染之後的“第四污染源”,是人類健康的隱形殺手,而木材金屬復合材料質量輕,強重比高,保濕、隔音及裝飾性好,並且具很高的電磁屏蔽效果。這種材料廣泛應用於國家安全機構、駐外使領館和一些高級人才住所等保密機構的建設等,也應用於銀行、保險公司、通信公司等信息保密的商業機構機房的裝修以防信息泄露。
未來生物質復合材料基本特徵和發展展望
在新科技支持下,生物質裝飾材料發展將在多個方面改進發展。其具體發展方向包括以幾個方面:1.生物質碳復合材料研究與應用,其主要優點是具有耐火、防腐防霉、熱膨脹系數低、抗振性好等優點。比如對竹炭等生物質炭的物理性質、力學性能、特殊功能等進行研究表明竹炭等生物質炭是環境友好型的多功能材料。這種生物質復合材料環保節能、力學強度突出,在建築裝飾方面使用前途廣闊。2.新型木質材料與無機質生物礦化復合材料的發展與應用,一般木材改性研究對象是針對砍伐後的木材,在工廠對木材進行工藝處理,是對木材本身存在的缺陷採取事後補救措施。而生物礦化是以生活的立木為研究對象,這樣的材料改性從概念上是全新的,它把組織結構和不同功能的細胞結合在一起,構成了一種“活”的材料。將生物礦化引進到木材改性的研究領域中,將研究對象從“死”細胞變為“活”材料,是一種全新的木材改性技術。這不僅高效而且環保,必將促進傳統木材改性技術有新的發展。在建築裝飾用材上需要用什麼樣的木材就將木材改性成所需要的材料類型,這是一種新型的材料加工方式。
生物體能從外界環境中找到各種無機物如二氧化硅、碳酸鈣等並引導著這些物質定向結晶,形成形態各異的復雜結構群體如纖維狀結構、交錯結構、葉狀結構等,並且與自身生成的聚合物相結合形成復合材料,科學上用“生物礦化”一詞來描述這些復雜結構的形成過程。木材本身能從外界環境中吸收二氧化硅、碳酸鈣、草酸鈣等無機物,然後與其本身形成一種復合材料,即木材無機質生物礦化復合材料。基於生物礦化原理的木材無機質復合材料探索已經進行多年,也取得了一些成果,但大規模應用還未開始。木材科學與技術的研究開發將更加註重木質材料基本性質的改進,注重賦予其新的功能。木材無機質硅化復合材的研究是以活立木為研究對象,將硅酸鈉或正硅酸乙醋或其硅質材料通過一定的方法加入到木材中。在木材的細胞壁內沉澱,成為木材細胞內含物的一種,最後形成木材無機質生物礦化復合材料。為了適應我國木材資源結構的變化,應突破木材的材性研究傳統內涵,開創新的外延,促進人工林木材功能性改良的技術進步和發展,未來生物質復合材料發展將更進一步發展,滿足社會發展的需要。
;『肆』 塑料如何改善易燃性
可以對材料進行阻燃改性。阻燃改性就是通過添加阻燃劑來對材料進行改性,聚賽龍拆液等大型塑料商都是這樣操作的。
阻燃劑依其使用方式可以分為添加型阻燃劑和反應型阻燃劑。添加型阻燃劑通常以添加的方式配合到基礎樹脂中,它們與樹脂之間僅僅是簡單的物理混合;反應型阻燃劑一般為分子內包含阻燃元素和反應性基團扒如的單體,如鹵代酸酐、鹵代雙酚和含磷多元醇等,由於具有反應性,可以化學鍵合到樹脂的分子鏈上,成為塑料樹脂的一部分,多數反應型阻燃劑結構還是合成添加型阻燃劑的單體。
按照化學組成的不同,阻燃劑還可分為無機阻燃劑和有機春御啟阻燃劑。無機阻燃劑包括氫氧化鋁、氫氧化鎂、氧化銻、硼酸鋅和赤磷等,有機阻燃劑多為鹵代烴、有機溴化物、有機氯化物、磷酸酯、鹵代磷酸酯、氮系阻燃劑和氮磷膨脹型阻燃劑等。
『伍』 阻燃劑的阻燃機理
阻燃劑的阻燃機理
阻燃劑是通過若干機理發揮其阻燃作用的,如吸熱作用、覆蓋作用、抑制鏈反應、不燃氣體的窒息作用等。多數阻燃劑是通過若干機理共同作用達到阻燃目的。
1、 吸熱作用
任何燃燒在較短的時間所放出的熱量是有限的,如果能在較短的時間吸收火源所放出的一部分熱量,那麼火焰溫度就會降低,輻射到燃燒表面和作用於將已經氣化的可燃分子裂解成自由基的熱量就會減少,燃燒反應就會得到一定程度的抑制。在高溫條件下,阻燃劑發生了強烈的吸熱反應,吸收燃燒放出的部分熱量,降低可燃物表面的溫度,有效地抑制可燃性氣體的生成,阻止燃燒的蔓延。Al(OH)3阻燃劑的阻燃機理就是通過提高聚合物的熱容,使其在達到熱分解溫度前吸收更多的熱量,從而提高其阻燃性能。這類阻燃劑充分發揮其結合水蒸汽時大量吸熱的特性,提高其自身的阻燃能力。
2、 覆蓋作用
在可燃材料中加入阻燃劑後,阻燃劑在高溫下能形成玻璃狀或穩定泡沫覆蓋層,隔絕氧氣,具有隔熱、隔氧、阻止可燃氣體向外逸出的作用,從而達到阻燃目的。如有機阻磷類阻燃劑受熱時能產生結構更趨穩定的交聯狀固體物質或碳化層。碳化層的形成一方面能阻止聚合物進一步熱解,另一方面能阻止其內部的熱分解產生物進入氣相參與燃燒過程。
3、 抑制鏈反應
根據燃燒的鏈反應理論,維持燃燒所需的是自由基。阻燃劑可作用於氣相燃燒區,捕捉燃燒反應中的自由基,從而阻止火焰的傳播,使燃燒區的火焰密度下降,最終使燃燒反應速度下降直至終止。如含鹵阻燃劑,它的蒸發溫度和聚合物分解溫度相同或相近,當聚合物受熱分解時,阻燃劑也同時揮發出來。此時含鹵阻燃劑與熱慧模分解產物同時處於氣相燃燒區,鹵素便能夠捕捉燃燒反應中的自由基,從而阻止火焰的傳播,使燃燒區的火焰密度下降,最終使燃燒反應速度下降直至終止。
4、 不燃氣體窒息作用
阻燃劑受熱時分解出不燃氣體,將可燃物分解出來的可燃氣體的濃度沖淡到燃燒下限以下。同時也對燃燒區內的氧濃度具有稀釋的作用,阻止燃燒的繼續進行,達到阻燃的作用。
5 燃燒和阻燃的機理
在3節及表3和表4中,我們論述了決定紡織品纖維固有燃燒行為的基本熱參量。為了了解現有紡織品阻燃劑如何起作用以及更重要的--如何研發未來的阻燃劑,關鍵是更為深入地探索成纖聚合物的燃燒機理。
5.1 阻燃策略
圖7所示為紡織品燃燒機理(作為一種反饋機理)的過程,在這種燃燒中,燃料(來自熱降解或熱解纖維)、熱(來自引燃和燃燒)和氧(來自空氣)均作為主要成分發揮作用。為了中斷這種機理,人們提出了5種方式(a)~(e)。阻燃劑可在其中的一種或多種方式下發揮作用。以下所列為各個階段及相關的阻燃作用:
a)除熱;
b)提高分解溫度;
c)減少可燃揮發物的形成,增加炭量;
d)減少與氧的接觸或稀釋火焰;
e)干擾火焰化學反應和/或提高燃料點燃溫度(Tc);
熔解和/或降解和/或脫水需吸收大量的熱(例如,在背塗層中含無機和有機磷的制劑、氫氧化鋁或水化氧化鋁)。通常不為阻燃劑所利用;而在固有耐火和耐熱纖維(如芳族聚醯胺纖維)中較常見。纖維素和羊毛中多數含磷、含氮的阻燃劑;在羊毛中的重金屬絡合物。水合的及某些促炭阻燃劑可釋放水;含鹵素阻燃劑可釋放鹵化氫。含鹵素阻燃劑,經常與氧化銻結合。從上述內容可以看出,某些類阻燃劑可以在多種方式下發揮作用,多數有效的例子都是如此。此外,某些前核緩阻燃制劑可產生液相中間物,該中間物可濕潤纖維表面,從而成為隔熱和隔氧的屏障--廣為接受的硼酸鹽-硼酸混合物即可在這種方式下發揮作用。此外,它還可促進成炭。為了簡化化學阻燃行為之不同方式的分類,可以使用術語'凝聚'相和'氣或蒸汽'相活動來區分它們。二者都是復合項,前者包括上述的(a~c)方式,後者包括(d)和(e)方式。物理機理通常同時起作用,這些機理包括通過形成塗層來排除氧氣和/或熱量(方式d)、增加熱容量(方式a)以及利用非易燃氣體稀釋或覆蓋火焰(方式d)。
5.2 熱塑性
纖維是否可以變軟和/或熔化(由表3中的物理轉化溫度所界定)決定著它是否具有熱塑性。熱塑性因其相關的物理變化,氏閉可嚴重影響阻燃劑的行為。傳統的熱塑性纖維(例如,聚醯胺、聚酯和聚丙烯)一收縮即可離開點燃火焰,從而避免被點燃:這使它們表面上顯現出阻燃性。事實上,如果收縮受阻,它們便會猛烈燃燒。這種所謂的支架效應可在聚酯-棉以及類似的混紡織物上看到,即熔融聚合物熔化到非熱塑性棉上並被點燃。類似的效應也可在由熱塑性和非熱塑性成分組成的復合紡織品上看到。
隨著上述效應而來的是熔滴(通常是有焰熔滴)問題,這種滴淌雖可移除焰鋒的熱並促使火焰熄滅(因而可以'通過'垂直火焰試驗),但卻能使位於其下的表面(如地毯或皮膚)發生燃燒或二次點燃。
多數在批量生產期間或作為整理劑施用於傳統合成纖維上的阻燃劑通常都是通過增強熔融滴淌和/或促助有焰熔滴熄滅兩種方式發揮作用的。迄今為止,任何手段都不能降低熱塑性並大量促進成炭,經阻燃處理的纖維素(包括粘膠纖維)的情況就是如此。
5.3 阻燃機理和成炭
按(d)和/或(e)方式在氣相起作用的阻燃劑都具有下述優點,即它們會減小引燃傾向並有助於紡織品成纖聚合物的火焰熄滅。這是因為一旦熱降解產生的揮發產物或燃料在火焰中與氧發生氧化反應,其化學性質就會變得非常類似。因此,像斷絕氧氣((e)方式)或生成干擾自由基((f)方式)這兩種方式無疑都能保證阻燃劑的效果。
根據成本和效益,銻-鹵素阻燃劑是本體聚合物和背塗層紡織品領域內最成功阻燃劑。與用於纖維素纖維的含磷和氮的纖維反應性耐久阻燃劑不同(見下文),它們通常只能藉助樹脂粘合劑用作背塗層劑。就紡織品而言,多數銻-鹵素體系都由三氧化二銻和含溴的有機分子(例如氧化十溴聯苯(DBDPO)或六溴環十三烷(HBCD))組成。一經加熱,這些物質就會釋放出HBr基和Br。基。這二者會根據下面的示意圖干擾火焰的化學反應。在示意圖中:R 、CH2 、H 和OH基是火焰氧化鏈反應的一部分,該反應消耗燃料(RCH3)和氧:
『陸』 改善和提高紡織材料阻燃性能的兩個途徑
1、從纖維上改進,即纖維原料的選擇和改進;
2、通過助劑的該機隱轎,阻燃劑對紡織擾判材料阻灶李肆燃性能的提高。
『柒』 生物基聚氨酯的缺點
阻燃性不佳。生物基聚氨酯的缺點是復合材料阻燃性不佳,聚氨酯(英語:Polyurethane)是聚氨基甲酸酯的簡稱,弊模也經常被叫作聚氨酯彈性體,其分租差緩子鏈中含有氨基甲酸酯結構(—NHCOO—),是慶薯一種性能介於塑料和橡膠之間的有機高分子材料。
『捌』 阻燃電線電纜的材質是什麼
阻燃電線電纜的材質;
阻燃電纜所用材料的氧指數越高,阻燃性能越好,但是隨著氧指數的提高,就要損失一部分其他性能。如材料的物理性能和工藝性能有所下降,操作困難,同時又使材料成本提高,因此要合理適當地選擇氧指數,一般絕緣材料氧指數達到30,則產品即可通過標准中C類的試驗要求,若護套料、填充料都採用阻燃材料,則產品可達到B類和A類要求。阻燃電線電纜用材料主要分為含鹵阻燃材料和無鹵阻燃材料;
含鹵阻燃材料;
由於在燃燒受熱時發生分解放出鹵化氫,鹵化氫能夠捕捉活性自由基HO根,從而使材料的燃燒延緩或熄滅,達到阻燃的目的。常用的有聚氯乙烯、氯丁橡膠、氯磺化聚乙烯、乙丙橡膠等材料;
阻燃聚氯乙烯(PVC):由於聚氯乙烯的價格便宜,絕緣性能良好,阻燃性好,被廣泛應用在普通阻燃電線電纜中。為提高PVC阻燃性,常在配方中添加鹵素阻燃劑(十溴聯苯醚)、氯化石蠟和增效阻燃劑來提高聚氯乙烯的阻燃性;
乙丙橡膠(EPDM):是非極性碳氫化合物,具有優良的電氣性能,絕緣電阻高,介質損耗小,但是乙丙橡膠是易燃材料,必須減少乙丙橡盯清膠的交聯程度,減少分子鏈斷開而產生的低分子量物質,才能提高材料的阻燃性能;
隨著乙丙橡膠交聯度增加,氧指數增大。例如在配方中加入交膠劑DC(P過氧化二異丙苯),交聯助劑TAIC(三丙烯基氰脲酸酯)、HVA—(2N、N間—亞苯基雙馬醯亞胺)可使氧指數提高10~15。另一種方法,在乙丙橡膠中加入無機阻燃填充劑也可以使氧指數增大。一般常用的填充劑有A(lOH)(3)它們在高溫下可以釋放結晶水,大量吸收熱量而達到阻燃效果;
但是大量加入填充劑會使材料的機械性能和電性能下降(如抗張強度和伸長率下降)。因此填充劑不能超過150份。為了獲得較好的阻燃性能並保持較高的機械性能,必須適當減少阻燃填充劑而適當增加其他的阻燃劑;
低煙低鹵阻燃材料;
主要針對聚氯乙烯和氯磺化聚乙烯兩種材料而言。在聚氯乙烯的配方中加入CaCO3和A(lOH)3。硼酸鋅及MoO3可以減少阻燃聚氯乙烯的HCL釋放量和發煙量,從而提高材料阻燃性,減少鹵素、酸霧、殲則衡煙氏做霧的排放量,但可能使氧指數稍有下降。當添加劑用量較大時,也會使材料的機械性能和電性能有所下降;
無鹵阻燃材料;
聚烯烴是無鹵材料,由碳氫化合物組成,在燃燒時分解出二氧化碳和水,不產生明顯的煙霧和有害氣體。聚烯烴主要包括聚乙烯(PE)、乙烯—醋酸烯聚物(E-VA)。這些材料本身並不具有阻燃性,需要添加無機阻燃劑和磷系列阻燃劑,才能加工成實用的無鹵阻燃材料;
但是,由於非極性物質的分子鏈上缺乏極性基團具有憎水性,與無機阻燃劑的親和性能較差,難以牢固的結合。為了改善聚烯烴的表面活性,可在配方中加入表面活性劑;或者在聚烯烴中混入含有極性基團的聚合物進行共混,從而提高阻燃填充劑的用量,改善材料的機械性能和加工性能,同時獲得較好的阻燃性。
『玖』 三氧化二銻和復合阻燃劑的區別
這要看你伏飢待阻燃的材料,三氧化二銻在肢乎阻燃材料中一般是起到了協效劑的作用,單獨使用氫氧化鎂和氫氧化鋁等無機阻燃劑也能起到阻燃的效果,但添加三氧化二銻後阻燃效果將得到明顯的改善。
因此建議在使用氫氧化鎂和氫氧化鋁做催化劑的同時,添加少量的少量的0.5%的缺飢返三氧化二銻,阻燃效果明顯提高。
『拾』 阻燃劑是什麼東西
阻燃劑是指能提高易燃或可燃物的難燃性,阻止材料被引燃及抑制火焰蔓延的一種重要助劑,在解決高分子材料容易引發火災,確保合成材料使用的安全性方面發揮著重要作用,目前消費量已經成為僅次於增塑劑的第二大品種。
阻燃劑種類繁多,按照其組成可分為:有機阻燃劑和無機阻燃劑。具代表性的阻燃劑是鹵系、磷系及氫氧化鋁、氫氧化鎂等。
1.鹵系阻燃劑
鹵系阻燃劑是含有鹵素元素並以鹵素元素起阻燃作用的蘆備知一類阻燃劑。鹵系的四種鹵系元素氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)都具有阻燃性,阻燃效果按F、Cl、Br、I的順序依次增強。以碘系阻燃劑最強。生產上,只有氯類和溴類阻燃劑被大量使用.而氟類和碘類阻燃劑少有應用,這是因為含氟阻燃劑中C-F鍵太強而不能有效捕捉自由基.而含I阻燃劑的C-I鍵太弱易被破壞.影響了聚合物性能(如光穩定性),使阻燃性能在降解溫度以下就已經喪失。
鹵系阻燃劑(特別是溴系阻燃劑)的最大優點是阻燃效率高、用量少、相對成本較低。此外.溴系阻燃劑與材料的相容性較好,因而我國的阻燃劑仍以鹵系阻陪消燃劑為主,主要包含氯系和溴系.占整個阻燃劑體系的8O%以上。但是.鹵系阻燃劑在高溫、明火情況下會放出鹵化氫等具有腐蝕性的有毒氣體並伴有濃煙口.阻燃劑發展趨勢則是在提高阻燃性能的同時.更加註重環保與生態安全.在這種背景下.一些傳統的溴系阻燃劑已受到日益嚴格的環保和阻燃法規的壓力.迫使用戶尋找溴系阻燃劑的代用品.同時也將促進新阻燃材料的問世。
2.磷系阻燃劑
磷系阻燃劑根據磷系阻燃劑的組成和結構以及作用機理.可分為無機磷系阻燃劑、磷系膨脹型阻燃劑和有機磷系阻燃劑三大類。
無機磷系阻燃劑主要包括紅磷、磷酸鹽和聚磷酸銨等磷一銨阻燃劑。紅磷對多種高聚物都有很好的阻燃效果.自1965年被發現後一直備受關注 紅磷作為阻燃劑能以較低的用量使大多數高聚物具有良好的阻燃性能.處理過程穩定.既可以在氣相中產生自由基阻燃,也可以在凝固相中形成炭層阻燃。目前通過對紅磷的表面處理、穩定化處理及包覆處理使紅磷的吸濕性、自燃溫度、釋放磷化氫量、粉塵爆炸濃度、落高自燃及與高聚物的相容性等性能得到極大的改善。但紅磷因其自身的顏色.使其在紡織行業的應用受到限制。
膨脹型阻燃劑是以磷、氮為主要阻燃元素的阻燃劑,該類阻燃劑由酸源(脫水劑)、碳源(成碳劑)和氣源(發泡劑)三部分組成。這一體系早就被用作防火塗料.但是人們在近幾年內才認識到其膨脹特性 其作用機理是膨脹型阻燃劑在受熱時於材料表面形成緻密的多孔泡沫碳層.該泡沫碳層既可阻止內層高聚物的進一步降解及可燃物向表面的釋放.又可阻止熱源向高聚物的傳遞以及隔絕氧源.從而能有效的阻止火焰的蔓延和傳播,達到阻燃的效果。這一技術基本克服了許多傳統阻燃劑存在的缺點.被譽為阻燃技術的一次革命,受到了阻燃界的一致推崇.是今後阻燃材料發展的主流。
有機磷化合物是添加型阻燃劑。它具有阻燃增塑雙重功能,該類阻燃劑燃燒時產生的偏磷酸可以形成穩定的多聚體,覆蓋於可燃材料表面隔絕外部氧氣進入和內部可燃性氣體溢出,起到阻燃作用。其阻燃效率高.可達溴化物的4~7倍。
磷系阻燃劑具有低鹵、無鹵、低煙、低毒的特性,其用量少,效率高.符合阻燃劑的發展方向。在阻燃劑領域倍受關注,在我國具有較大的發展潛力和空間 但是由於磷系阻燃劑自身的一些缺陷。如一些阻燃劑相容性差、表面處理技術不滾碰夠完善、有機磷系多為液體、揮發性大、發煙量大、熱穩定性較差 等,促使其應用受到了限制。因此,對磷系阻燃劑的研究還有待繼續加強。
3.氫氧化鋁和氫氧化鎂阻燃劑
氫氧化鋁及氫氧化鎂阻燃劑是最常見的無機阻燃劑.具有無毒、穩定性好。高溫下不產生有毒氣體.還能減少塑料燃燒時的發煙量等優點,而且價格低廉,來源廣泛。氫氧化鋁的脫水吸熱溫度較低,約為235~350℃,因此在塑料剛開始燃燒時的阻燃效果顯著。氫氧化鎂阻燃劑在適量添加時,可顯著減緩PE、PP、PVC及ABS等的熱分解溫度.具有良好的阻燃及降低發煙量的效果。但是氫氧化鎂分解溫度較高.在340~490%左右.吸熱量也較小,對抑制材料溫度上升的性能比氫氧化鋁差,對聚合物的炭化阻燃作用卻優於氫氧化鋁.因此兩者復合使用,互為補充.其阻燃效果比單獨使用更好。但由於無機阻燃劑是填料型的,在樹脂中添加量較大,往往會不同程度地影響材料的加工性能和機械力學性能。因此,對傳統的無機阻燃劑進行改性研究已成為目前比較熱門的研究課題,無機阻燃劑的微膠囊化、表面改性、少塵或無塵化和協同效應等,已成為解決這一問題的良策
4.銻系阻燃劑
三氧化二銻、膠體五氧化二銻和銻鈉是銻系阻燃劑的主要產品,其中廣泛應用的是三氧化二銻。它是一種典型的添加型無機阻燃劑.主要用於塑料製品和紡織織物的阻燃,亦可用作橡膠、木材的阻燃劑。其阻燃機理是三氧化二銻在燃燒期首先熔融,熔點為665℃,在材料表面形成保護膜隔絕空氣,通過內部吸熱反應降低燃燒溫度.在高溫狀態下三氧化二銻被氧化,稀釋了空氣中氧濃度.從而起到阻燃作用。不含鹵的銻化合物本身幾乎沒有阻燃作用,但當它們與含鹵有機化合物一同使用時,便構成了非常有效的銻/鹵阻燃協效體系 我國銻儲量占據世界首位,對於發展銻系阻燃劑十分有利,研究開發超細、高純白的銻氧產品是目前發展的重點。