可燃性高分子材料进行阻燃处理的重要性
发布网友
发布时间：2024-12-30 12:07
共1个回答
热心网友
时间：2024-12-30 14:35
(1) 添加阻燃剂阻燃。添加阻燃剂阻燃是实现高分子材料阻燃的最主要方法， 具有成本低、操作简单等优势， 并且可以有效控制并调节高分子材料的易燃等级。阻燃剂通常是小分子化合物， 其常见的阻燃机理是抑制温度的上升， 高分子材料发生燃烧的条件之一是温度达到燃点。在高分子材料燃烧时， 阻燃剂发生相变等吸收大量热量， 来抑制温度的上升， 从而阻止高分子材料的进一步燃烧。另外， 高分子材料发生燃烧的另外条件是充足的氧气。因此， 部分阻燃剂的阻燃机理是释放惰性气体， 降低氧气的浓度， 抑制燃烧的进行。还有少数阻燃剂通过隔绝高分子材料的空气环境或者使高分子材料发生碳化等实现高分子材料的阻燃。
但是添加阻燃剂的最大问题是会影响高分子材料的力学性能、化学性能等， 从而会影响到高分子材料的加工性能以及实际应用。同时， 阻燃剂的选择可能也会带来环境污染等问题。阻燃剂的种类以及添加量等是利用阻燃剂实现高分子材料阻燃的关键所在。
目前常见的高分子材料阻燃剂包括:
a.卤系阻燃剂， 例如四氯双酚A、多溴二苯醚等， 是目前最常见、应用最广泛的高分子材料阻燃剂， 成本较低、阻燃效率较高;
b.氮系阻燃剂， 例如改性的三聚氰胺氰尿酸盐等， 利用隔绝空气的作用实现阻燃;c.有机硅系阻燃剂， 例如三缩水环氧苯基硅烷等;
d.磷系阻燃剂， 例如二苯基磷酸酯等;e.膨胀型阻燃剂， 例如氮磷酸酯类等。
(2) 化学反应阻燃。高分子材料的易燃特征从根本上来说是由材料的组成元素或者基团导致的。因此， 可以利用化学反应来改变材料的元素或者基团组成， 从而改变高分子材料的易燃特性。这就是化学反应阻燃的基本原理。化学反应阻燃通常利用化学反应将具有阻燃特性的元素或者基团引入到高分子材料的基本组成中， 在最大限度降低引入的元素或者基团对材料基本性能影响的基础上， 实现高分子材料的阻燃。常见的阻燃元素包括硅、硼以及部分金属元素等。
(3) 表面改性阻燃。表面改性阻燃的基本原理与化学反应阻燃相似， 不同之处在与表面改性阻燃的目标是高分子材料的表面易燃特性， 对高分子材料的表面特性进行阻燃改性， 例如引入一些具有阻燃特性的元素或者基团， 实现高分子材料的阻燃特性。最大的优点在于不会影响高分子材料内部的基本性能， 可以有效降低改性对材料性能的影响。但是， 也存在着设备工艺复杂、成本昂贵等缺点， 了该方法在高分子材料阻燃改性方面的应用。
(4) 合金化阻燃。合金化阻燃的基本原理是将高分子材料合金化处理， 加入一些具有较高阻燃性能的高分子材料， 辅助实现材料的良好阻燃性能。其最大优点在于加入的具有良好阻燃性能的高分子材料可以与基体材料相容， 保持高分子材料的基本稳定性， 可以较长时间的实现高效率的阻燃效果。相比较添加阻燃剂的方法来说， 合金化阻燃对高分子材料本身性能的影响较小， 可以较好的保持高分子材料自身的优异性能。
(5) 纳米复合阻燃。纳米复合阻燃是近年来发展研究的一种新型高分子材料阻燃方式。纳米复合阻燃的基本原理是将高分子材料实现纳米化， 即改变高分子材料的基本粒径尺度。该方法在应用时具有一定的性， 适用范围较窄， 但阻燃效果较好， 具有较大的应用发展前景。
3 高分子材料阻燃的发展趋势
高分子材料阻燃方法的选择一方面需要考虑阻燃效率的高低， 保证较好的阻燃效果， 另一方面需要考虑阻燃方法对环境以及生物等造成的影响， 例如一些阻燃剂的加入虽然可以很好的实现阻燃效果， 但也会带来一些环境污染等问题。同时还需要注意到， 阻燃方法的选择可能会影响到高分子材料本身的一些性能， 例如降低了高分子材料的加工性能、降低了力学强度等， 给高分子材料带来一些负面影响。因此， 高分子材料阻燃的发展趋势必然是在保证高分子材料基本性能的前提下， 可以较好实现阻燃效果同时保证具有较好的环保性能。这才是解决高分子材料阻燃问题的最佳方式。
