什么是阻燃劑？工作原理是什么？應用舉例

1.什么是阻燃劑

阻止塑料及合成纖維合成的有機物的可燃性的化學藥品則稱為阻燃劑。塑料及合成纖維燃燒時分解成低分子化合物,分解出這種低分子化合物的難易決定著阻燃性能的優劣。

2.阻燃劑的工作原理

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，那么火焰溫度就會降低，輻射到燃燒表面和作用于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)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。阻燃劑可作用于氣相燃燒區，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分解產物同時處于氣相燃燒區，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。

(3)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。

(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。

3.阻燃劑應用舉例

耐久性阻燃整理——電熱毯、墻布、沙發布等織物的阻燃耐洗次數要求不是很高，這類產品做暫時性或半耐久性阻燃整理即可。即能耐1～15次溫水洗滌，但不耐皂洗。主要有硼砂～硼酸工藝、磷酸氫二銨工藝、磷胺工藝、雙氰胺工藝等。上述工藝應用在純棉織物上工業化生產的不多。

國際羊毛局研究的方法是采用鈦、鋯和羥基酸的絡合物對羊毛織物整理，獲得滿意的阻燃效果，且不影響羊毛的手感，故得到普遍采用。主要有鈦、鋯、鎢等金屬絡合整理劑。80年代后期以來，國內有幾個單位研究開發毛用阻燃劑及整理工藝，獲得了滿意的結果。

天津合成材料研究所研制了復合型WFR-866系列阻燃劑，一種為WFR-866F(以氟的絡合物為主要成份)，一種為WFR-866B(以含溴羥基酸為主要成份)。天津仁立毛紡廠、北京制呢廠、北京毛紡廠均采用廬阻燃劑處理精、粗紡產品。青島大學紡織服裝學院研制了SFW系列毛用阻燃劑，與濟寧毛紡廠、濰坊第二毛紡廠合作開發純毛阻燃產品，產品阻燃性能達到和超過了國內外同類產品水平。目前，純毛阻燃織物主要應用于飛機艙內、高級賓館等地毯、窗簾、貼墻材料等。

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