用于復(fù)合材料的阻燃劑應(yīng)具備的性能。以樹脂和橡膠為基體的復(fù)合材料含有大量的有機(jī)化合物,具有一定的可燃性。阻燃劑是一類能阻止聚合物材料引燃或抑制火焰?zhèn)鞑宓奶砑觿R虼藢?fù)合材料的性能影響較小,且阻燃性持久。反應(yīng)型阻燃劑主要包括含磷多元醇及鹵代酸酐等。
用于復(fù)合材料的阻燃劑應(yīng)具備以下性能:
①阻燃效率高,能賦予復(fù)合材料良好的自熄性或難燃性;
②具有良好的互容性,能與復(fù)合材料很好的相容且易分散;
③具有適宜的分解溫度,即在復(fù)合材料的加工溫度下不分解,但是在復(fù)合材料受熱分解時(shí)又能急速分解以發(fā)揮阻燃的效果;
④無毒或低毒、無臭、不污染,在阻燃過程中不產(chǎn)生有毒氣體;
⑤與復(fù)合材料并用時(shí),不降低復(fù)合材料的力學(xué)性能、電性能、耐候性及熱變形溫度等;
⑥耐久性好,能長期保留在復(fù)合材料的制品中,發(fā)揮其阻燃作用;
⑦來源廣泛價(jià)格低廉。
無鹵阻燃劑在火災(zāi)中主要發(fā)揮三大作用:
1.覆蓋作用
在可燃材料中加入無鹵阻燃劑后,在高溫下可以形成玻璃狀或穩(wěn)定泡沫覆蓋層,隔絕氧氣,具有隔熱、隔氧、阻止可燃?xì)怏w向外逸出的作用,從而達(dá)到阻燃目的。原因在于一方面能阻止聚合物進(jìn)一步熱解,另一方面能阻止其內(nèi)部的熱分解產(chǎn)生物進(jìn)入氣相參與燃燒過程。
2.抑制鏈反應(yīng)
根據(jù)燃燒的鏈反應(yīng)理論,維持燃燒所需的是自由基。無鹵阻燃劑可作用于氣相燃燒區(qū),阻止火焰的傳播,使燃燒區(qū)的火焰密度下降,使燃燒反應(yīng)速度下降直至終止。如含鹵阻燃劑,它的蒸發(fā)溫度和聚合物分解溫度相同或相近,當(dāng)聚合物受熱分解時(shí),阻燃劑也同時(shí)揮發(fā)出來,它能夠捕捉燃燒反應(yīng)中的自由基,從而阻止火焰的傳播,使燃燒區(qū)的火焰密度下降,最終使燃燒反應(yīng)速度下降直至終止。
3.不燃?xì)怏w窒息作用
無鹵阻燃劑受熱時(shí)分解出不利于燃燒氣體,并把可燃?xì)怏w的濃度沖淡到燃燒下限以下,稀釋燃燒區(qū)內(nèi)的氧濃度,阻止燃燒的繼續(xù)進(jìn)行,從而達(dá)到阻燃的作用。