市面上流行的4大阻燃技术有哪些呢

阻燃技术就是:添加阻燃剂运用阻燃技术

现在阻燃现状都是是把阻燃剂和阻燃技术结合在一起,用改变阻燃剂的形态、转换阻燃剂...方式来让阻燃变得高效率、高性能和低污染一点。

市面上比较流行的4大阻燃技术:纳米技术、微胶囊化、膨胀技术、接枝和交联改性。

01

纳米技术

在1976年,日本专利中第一次来报道纳米复合材料是有阻燃性能的。直到近年来,许多国外多名学者对纳米复合材料热稳定性的研究,其阻燃性能研究才真正开始的。

在研究中发现,当层状硅酸纳米复合材料中的层状硅酸盐(黏土)含量在为5%以下时,具有良好的热稳定性,HRR(热释放速率)峰比不用时降低了50%以上,且不损害材料的其他性能。说明聚合物纳米复合材料是具有良好的热性能,可以用于阻燃技术。

比较主流的方法是采用纳米无机阻燃剂。阻燃剂主要是由层状硅酸盐、石墨、层状双羟基氢氧化物、碳纳米管等材料组成的纳米复合的材料,比如纳米级环氧树脂、聚苯乙烯、聚丙烯等复合材料。

其优势在于,需添加少量的层状硅酸盐等材料,就能够保持整体材料的高热稳定性、高安全性,从而提供良好阻燃效果。在阻燃性能提高时候,代价是抑烟效果有可能降低,纳米阻燃剂的环境友好性还是值得进一步研究。

02

微胶囊化

微胶囊化就是把阻燃剂包裹于数微米至数百微米的微小容器中来,起到保护和控制释放等作用。目前微胶囊化同样也是阻燃剂新技术的大热门。

微胶囊的特点是囊材不会与包裹的阻燃剂发生一些化学反应,当制品一旦遇火受高温时,囊壁就会熔化破裂,释放出的阻燃剂,它的原理类似于药物胶囊似的。

其中囊材主要有两类:

天然高分子的材料:动物胶、各种蛋白质、淀粉、纤维素...

人工合成高分子的材料:聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚酰胺、聚酯、环氧树脂...

目前比较流行的技术表现在微胶囊包覆化红磷阻燃剂,通过无机化合物和有机树脂包覆磷的一些方法,使红磷与外界隔绝开来,克服红磷易氧化、易吸湿的大部分问题,且在加工过程中不会产生有毒有害的气体。

现在广泛应用于的橡胶、热塑性树脂(ABS、PA、PP、PC、PET、PBT、EVA等)以及热固性树脂(环氧树脂、酚醛树脂等)中,同时搭配氢氧化镁或氢氧化铝作为阻燃的协效,来进一步提高阻燃能力。

03

膨胀技术

目前膨胀技术和膨胀型阻燃剂在在阻燃体系中,这几年来的发展势头也是一路非常迅猛,具有燃烧过程中发烟量少、无滴落、无毒气...

膨胀型阻燃体系一般由炭化剂、炭化促进剂、发泡剂来组成的。其中膨胀型阻燃剂最多用于涂料业中。

膨胀型阻燃剂(IFR)主要分为磷氮类阻燃剂和可膨胀石墨两类品类。磷氮类阻燃剂又分为单体型磷氮类阻燃剂和混合型磷氮类阻燃剂。

如此形成的炭层可以使热量难于穿透入凝聚相中,并且可以阻止氧从周围扩散进入正在降解的高聚合物材料中,同时也可以阻止降解生成的气态或液态产物逸出材料表面呢。

04

接枝和交联改性技术

接枝和交联原来是用于高分子材料改性,比如导电、高刚高强等等功能化一种技术,这些年被慢慢被用于增加材料阻燃的性能。

一般通过接枝共聚来提高材料阻燃性,是通过成炭来实现阻燃的效果。

接枝示意图

由于接枝单体能在聚合物表面形成黏附无机绝缘层,才能够实现聚合物的阻燃化的。此外,让高分子材料本身交联,或者将其热裂解产物在凝聚相中交联中国,同时能降低可燃物的生成,来提高材料阻燃性能。

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作者:网友投稿
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来源:轩哥技术分享
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