通常,人們對于
阻燃橡膠的認識是在一般燃燒條件下,橡膠不燃燒而已,其實這是一種誤解。因為,不存在所謂一般的燃燒條件;聚合物產品不可能以某種形式阻止燃燒,所能做到的僅是改變其燃燒方式。 www.mvzn.cn
如果將聚合物置于足夠長的時間,足夠高的溫度和足夠多的氧氣條件下燃燒,則任何防火措施都將是無效的。因此,當火燃燒起來以后,橡膠不可避免地也要燃燒。所以,所謂阻燃是指橡膠延緩著火的時間,降低火焰傳播速度和離開火源后能迅速自行熄滅的能力。一般,它用氧指數來表示,氧指數越高,阻燃性能越好。 www.mvzn.cn
通常認為,氧指數超過27%為自熄性材料;低于該數值為易燃材料;而氧指數更高者則為難燃材料。如聚丙烯的氧指數為17%,在空氣中即可燃燒,四氟乙烯的氧指數為95%,只有在空氣中才能燃燒。
橡膠配方工作者的任務局限于改變著火條件、減慢火焰蔓延的速度和抑制火勢增長的勢頭。因此,企圖用一個配方、一種橡膠去滿足所有耐火的要求也是不科學、不切實際的。所以說,有效的防火方法就是斷絕燃燒所需的氧氣供給或隔離熱源。橡膠在高溫下發生分解,生成可燃性氣體。如果有一種物質能使可燃性氣體變成不燃性氣體,以隔離熱源,那么就可以達到阻燃的目的。或者,有一種物質受熱時釋放出結晶水,吸收熱量或提高熱傳導性,則也可起阻燃作用。屬于前者的有鹵素化合物，屬于后者的有
氫氧化鋁等。 聚合物著火后,可燃氣體的生成速度決定了燃燒速度。但是,非可燃性氣體起著削弱氣體混合物的作用。因此,發生燃燒時,由于非可燃性氣體的作用,火焰將會減弱。目前,
常用阻燃劑有兩類,即添加型和反應型,以添加型為主前者的消耗量為后者的6倍。
添加型阻燃劑包括磷化合物,硼化合物,二茂鐵,在某種意義上說,也包括鹵化合物和氮化合物。
某些阻燃劑并用,也會相互抑制,從而減弱效果。如碳酸鈣不能和鹵化合物以及磷酸化合物一起使用,因為碳酸鈣能消除鹵素和其它酸性氣體,對火無延緩作用。由于銻和亞磷酸具有對抗作用,這些化合物的并用效果通常低于其單獨使用的效果,由于沒有標出這些化合物的對抗作用,常常將這兩種化合物一起使用。
我們知道熱的多磷酸能破壞二茂鐵,因為多磷酸是一種高活性阻燃劑。在亞磷酸存在下二茂鐵無延緩火的效果。
許多阻燃劑的效果不與其濃度成比例,雙倍用量往往得不到雙倍效果。不管怎樣,當加入兩種阻燃劑時,通常可得到單一的和附加的兩種效果。因此,使用兩種或多種不同阻燃劑時常常可獲得更大的效果,這種較大的效果通常是由于較高濃度非直線反應的結果,而不是真正的協同效應。 1)銻和鹵素——這是真正發揮協同效應的很少見的實例之一。
2)二茂鐵和鹵素——有鹵素存在時,二茂鐵用量低對炭的形成起促進作用。無鹵素時,它能降低煙塵,而且對燃燒略有影響。
3)鹵素和亞磷酸——通過實驗知道,鹵素和亞磷酸化合物并不起協同效應,只是增加阻燃效果而已。
4)有機過氧化物和鹵素——有機過氧化物本身不是阻燃劑。有人認為,含鹵素的有機過氧化物可以當作阻燃劑使用,但這是不正確的。實際上,不含鹵素的有機過氧化物不能減弱燃燒。
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