卤系阻燃剂阻燃机理的探讨及应用
阻燃剂研究综述
阻燃剂研究综述1.阻燃剂的涵义阻燃剂又称难燃剂，耐火剂或防火剂，赋予易燃聚合物难燃性功能，用以提高材料抗燃性，即阻止材料被引燃及抑制火焰传播的助剂。
主要适用于阻燃合成和天然高分子材料(包括塑料、橡胶、纤维、纸张、涂料等)。
采用阻燃材料有助于延迟或防止高分子材料的燃烧，使其点燃时间增长，点燃自熄或难以点燃。
有助于确保各种制品的安全及减少人们的生命和财产损失。
2.阻燃剂的重要历史性发展[1]1966年，Fenimore和Martin根据材料在不同氧浓度中的燃烧情况，反复测定了使材料持续燃烧所需的最低氧浓度，得到了很好的重复性，提出了“氧指数”的概念，从而使得阻燃材料的燃烧性能有了科学的定性手段，对现代阻燃科学技术产生了深远的影响，并得到了广泛的应用。
随着现代科技的进步，许多先进的分析测试仪器和处理方法如傅里叶变换红外光谱仪、热分析技术、X射线光电子能谱(XPS)、锥形量热仪( Cone Calorimeter)等被应用于阻燃研究，成为阻燃科学理论研究的有效手段。
3.阻燃剂的分类[1]按阻燃剂与被阻燃基材的关系，阻燃剂可分为添加型和反应型两大类，目前使用的阻燃剂85%为添加型，仅有15%为反应型。
前者多用于热塑性高聚物，后者多用于热固性高聚物。
按阻燃元素种类，阻燃剂可分为卤素（溴系及氯系）、有机磷系及卤-磷系、磷-氮系、氮系、硅系、锑系、铝-镁系、无机磷系、硼系、锡系等。
前五类属于有机类，后几类属于无机类。
近年来，出现一类新的“膨胀型阻燃剂”，它们是磷-氮化合物或者混合物。
人们对阻燃高聚物，较少采用单一的阻燃剂，往往是采用多种阻燃剂的复配系统，以发挥协同阻燃效应或同时提高材料的多种阻燃性能。
3.1溴系阻燃剂溴系阻燃剂之所以受到人们如此青睐，其主要原因是他的阻燃效率高，价格适中，这是其他阻燃剂难以匹敌的。
其次是溴系阻燃剂的品种多，适用范围广，而且溴的来源充足。
溴系阻燃剂的效率为：脂肪族>指环族>芳香族，但芳香族的热稳定性最高。
造纸中阻燃剂应用
5.未来发展趋势
无机阻燃剂的超细化处理
阻燃剂颗粒超细化是提高复合材料阻燃性能及力学性能的有效手段，通过 减小阻燃剂粒径可改善其与基体的相容性，使其在树脂中分散均匀，在燃烧 过程中更有效的发挥作用。纳米粒子填充便是纳米技术在阻燃领域中的重要 应用之一。此外，将阻燃聚合物与纳米蒙脱土复配也是一种行之有效的手段。
3.阻燃剂分类及机理
氮系阻燃剂
阻燃机理：这类阻燃剂主要通过分解吸热及生成不燃性气体以稀释可燃物而 发挥作用。 优点： 1.无色、无卤、低毒、低烟，不产生腐蚀性气体。 2.含氮化合物阻燃剂由于它对环境的污染作用较小。 3.含氮阻燃剂燃烧时释放HCN、NO、NO2等毒性较大的气体，但经测定含量 极少。释放出来的主要成分是NH3。 4.具有价廉，抗紫外线等优点。
3.阻燃剂分类及机理
膨胀型阻燃剂 化学膨胀型阻燃剂是近年来备受关注的新型复合阻燃剂，是由酸源 (脱水剂)、碳源(成炭剂)和气源(发泡剂)组成。
阻燃机理：受热时在酸源的作用下成炭剂脱水，并在发泡剂分解放 出的气体作用下形成蓬松的封闭小孔结构的炭层，其隔热效应在于束 缚在膨胀炭层小孔中的气体导热率比固体导热率相差一个数量级和热 辐射的反射作用，炭层还可以阻止氧气扩散到基材的表面和限制可燃 性气体放出，阻止了燃烧的进行。 优点： 高阻燃性、无熔滴行为，对长时间或重复暴露在火焰中有较好的抵抗 性；无卤、无氧化锑；低烟、少毒、无腐蚀性气体产生。
3. 阻燃剂分类及机理
热解反应：燃烧时，首先纤维素材料热解发生任意键 的断裂，生成羟自由基（HO·）等，羟自由基与纤 维素等高分子物质相遇，使纤维素分解生成碳氢化合 物自由基和水。 氧化反应:在氧存在条件下，碳氢化合物自由基分解 产生新的羟基自由基，如此循环，直到纸张燃烧完全 为止。
阻燃剂机理 -回复
阻燃剂机理-回复阻燃剂是一种在防火材料中添加的化学物质，它可以降低材料的燃烧性能，并且在火灾发生时，可以减少火焰的蔓延速度和燃烧温度，从而提供更多的时间和机会进行逃生或灭火。
阻燃剂的作用机制是多种多样的，下面我将一步一步地回答中括号内的问题。
1. 什么是阻燃剂？阻燃剂是一种添加到防火材料中的化学物质，它可以降低材料的燃烧性能，并减缓火焰蔓延的速度和减少燃烧温度。
阻燃剂可以通过各种方式发挥作用，包括化学反应、物理吸附和热分解等。
2. 阻燃剂的种类有哪些？阻燃剂的种类主要有溴系阻燃剂、氮系阻燃剂、磷系阻燃剂和无机氧化物等。
其中，溴系阻燃剂是目前应用最广泛的阻燃剂之一，它具有较高的阻燃效果和热稳定性。
氮系阻燃剂主要通过稀释氧气的浓度来抑制燃烧反应，磷系阻燃剂可以通过生成炭状物质来阻止火焰蔓延，无机氧化物则可以通过降低燃烧温度来减缓燃烧过程。
3. 阻燃剂如何起作用？阻燃剂可以通过多种方式发挥作用。
首先，它们可以与材料中的可燃物质发生化学反应，形成较为稳定的阻燃层，隔绝氧气和燃烧反应之间的接触。
这种化学反应可以消耗燃烧所需的热量和燃料，从而阻止火焰的蔓延。
其次，阻燃剂可以通过物理吸附的方式吸附可燃气体，减少气体浓度，阻碍燃烧链的传播。
最后，某些阻燃剂在受热时可以发生热分解反应，产生具有阻燃作用的气体，例如二氧化碳和水蒸汽，从而消耗热量并降低燃烧温度。
4. 阻燃剂的选择和应用要点是什么？在选择和应用阻燃剂时，主要要考虑以下几个要点。
首先，根据材料的特性和使用环境，选择适合的阻燃剂种类。
不同的阻燃剂对不同的材料和燃烧模式有着不同的适用性。
其次，要考虑阻燃剂的添加量和分散性。
适量的阻燃剂添加可以提高防火效果，但过量添加可能会导致材料性能下降。
此外，阻燃剂的分散均匀性也影响着其作用效果。
最后，还需要注意阻燃剂的耐久性和环境友好性。
耐久性高的阻燃剂可以确保材料的长期防火效果，而环境友好型的阻燃剂对人体健康和环境保护具有较低的风险。
[阻燃剂阻燃机理]阻燃剂：阻燃剂
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[阻燃剂阻燃机理]阻燃剂：阻燃剂篇一: 阻燃剂：阻燃剂-概述，阻燃剂-阻燃机理阻燃剂，赋予易燃聚合物难燃性的功能性助剂，主要是针对高分子材料的阻燃设计的；阻燃剂有多种类型，按使用方法分为添加型阻燃剂和反应型阻燃剂。
添加型阻燃剂是通过机械混合方法加入到聚合物中，使聚合物具有阻燃性的，目前添加型阻燃剂主要有有机阻燃剂和无机阻燃剂，卤系阻燃剂和非卤。
有机是以溴系、磷氮系、氮系和红磷及化合物为代表的一些阻燃剂，无机主要是三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝，硅系等阻燃体系。
反应型阻燃剂则是作为一种单体参加聚合反应，因此使聚合物本身含有阻燃成分的，其优点是对聚合物材料使用性能影响较小，阻燃性持久。
阻燃剂_阻燃剂-概述阻燃剂阻燃剂又称难燃剂，耐火剂或防火剂：赋予易燃聚合物难燃性的功能性助剂；依应用方式分为添加型阻燃剂和反应型阻燃剂。
添加型阻燃剂直接与树脂或胶料混配、加工方便、适应面广、系阻燃剂的主体。
反应型阻燃剂常作为单体键合到聚合物链中，对制品性能影响小且阻燃效果持久。
根据组成，添加型阻燃剂主要包括无机阻燃剂、卤系阻燃剂、磷系阻燃剂和氮系阻燃剂等。
此外，具有抑烟作用的钼化合物、锡化合物和铁化合物等亦属阻燃剂的范畴。
阻燃剂_阻燃剂-阻燃机理阻燃剂是通过若干机理发挥其阻燃作用的，如吸热作用、覆盖作用、抑制链反应、不燃气体的窒息作用等。
多数阻燃剂是通过若干机理共同作用达到阻燃目的。
吸热作用任何燃烧在较短的时间所放出的热量是有限的，如果能在较短的时间吸收火源所放出的一部分热量，那么火焰温度就会降低，辐射到燃烧表面和作用于将已经气化的可燃分子裂解成自由基的热量就会减少，燃烧反应就会得到一定程度的抑制。
在高温条件下，阻燃剂发生了强烈的吸热反应，吸收燃烧放出的部分热量，降低可燃物表面的温度，有效地抑制可燃性气体的生成，阻止燃烧的蔓延。
Al3阻燃剂的阻燃机理就是通过提高聚合物的热容，使其在达到热分解温度前吸收更多的热量，从而提高其阻燃性能。
无卤阻燃剂的研究及在高分子材料中的应用
无卤阻燃剂的研究及在高分子材料中的应用摘要：无卤膨胀型阻燃（IFR）由于独特的膨胀成炭阻燃机理，被大量应用于聚烯烃材料，其具有高阻燃性、抗熔滴、高耐候、无卤、低烟等优点。
聚磷酸铵（简称APP）作为主要酸源应用于膨胀型阻燃剂复配。
但APP耐水性差，易吸潮水解，因此其在加工过程中有水滑，高温高湿析出，产品浸水后阻燃性能下降明显的缺点。
新无卤膨胀型阻燃体系在阻燃机理上建立了分阶段阻燃模型，前期气相阻燃为主，后期以传统的IFR凝聚相形成致密炭层，避免了不同阻燃机理的相互干扰。
新阻燃体系阻燃效率高，气相和凝聚相相互协同改善了薄壁制品滴落性，解决了玻纤增强体系的“烛芯”效应，同时应用热塑性弹性体具有相容性好，阻燃性佳，稳定通过VW-1测试的优点。
关键词：无卤阻燃剂；高分子材料引言高分子材料是由称为单体的重复单元构成的长链分子，与钢铁、木材和水泥一起被认为是促进社会生产力发展的新型材料[1-2]。
高分子材料具有易加工性、柔韧性、抗疲劳性、可生物降解性、质量轻、优异的减震性能、生产成本低以及高介电常数和机械强度等特点，广泛应用于航空航天、电子工业、生物医学以及汽车等行业[3-4]。
但大多数的高分子材料具有易燃性，具有火灾危险[5]。
阻燃剂能够赋予合成材料自熄性、难燃性和消烟性，因此成为高分子合成材料开发和应用的重要助剂之一[6]。
由于含卤阻燃剂的阻燃效率较高，可通过抑制点燃和减慢火焰蔓延来发挥作用。
然而，含卤阻燃剂在燃烧过程中易排放有毒气体和烟雾，释放酸性烟气，因此，需要开发无卤阻燃剂[7]。
基于此，本研究针对磷系阻燃剂、氮系阻燃剂以及硅系阻燃剂的研究进展情况、阻燃机理和未来的发展趋势做出简要介绍，以期为相关研究提供参考。
一、磷系阻燃剂磷系阻燃剂可分为两种：无机磷系阻燃剂和有机磷系阻燃剂。
无机磷系阻燃剂主要有聚磷酸铵、红磷和三聚氰胺盐等，有机磷系主要有磷酸酯类阻燃剂、磷腈类和磷杂菲化磷系阻燃剂的阻燃机理主要是凝聚相阻燃和气相阻燃，具体过程是在材料燃烧时通过磷系化合物的热分解，并且产生水气、磷酸、偏磷酸和PO·等活性自由基，能够有效降低燃烧周围的温度，产生的水蒸气或一些惰性气体还能稀释周围的助燃和有毒气体；产生的磷酸和偏磷酸能够附着在材料的表面，起到阻隔的作用，同时还可以作为酸源来促进成炭；活性游离基还能够阻断气相中的燃烧链式反应从而阻止燃烧。
高分子化学论文
高分子材料阻燃技术的研究摘要:本文从高分子材料的阻燃机理入手，阐述了高分子材料阻燃剂的分类，研究了高分子材料阻燃技术的进展情况。
关键词:高分子材料；阻燃机理；阻燃剂；进展前言高分子材料因其性能优异、价格低廉而被广泛地应用于各类建筑和人民生活的各个领域，但是大多数高分子材料属于易燃、可燃材料，在燃烧时热释放速率大，热值高，火焰传播速度快，不易熄灭，有时还产生浓烟和有毒气体，对人们生命安全和环境造成巨大的危害。
因此，如何提高高分子材料的阻燃性，已经成为当前消防工作一个急需解决的问题。
1高分子材料的燃烧及阻燃机理高分子材料在空气中受热时，会分解生成挥发性可燃物，当可燃物浓度和体系温度足够高时，即可燃烧。
所以高分子材料的燃烧可分为热氧降解和燃烧两个过程，涉及传热、高分子材料在凝聚相的热氧降解、分解产物在固相及气相中的扩散、与空气混合形成氧化反应场及气相中的链式燃烧反应等一系列环节。
当高分子材料受热的热源热量能够使高分子材料分解，且分解产生的可燃物达到一定浓度，同时体系被加热到点燃温度后，燃烧才能发生。
而己被点燃的高分子材料在点燃源稳定后能否继续燃烧则取决于燃烧过程的热量平衡。
当供给燃烧产生的热量等于或大于燃烧过程各阶段所需的总热量时，高分子材料燃烧才能继续，否则将中止或熄灭。
从高分子材料的燃烧机理可看出，阻燃作用的本质是通过减缓或阻止其中一个或几个要素实现的。
其中包括六个方面:提高材料热稳定性、捕捉游离基、形成非可燃性保护膜、吸收热量、形成重质气体隔离层、稀释氧气和可燃性气体。
目前常采用的阻燃剂行为主要是通过冷却、稀释、形成隔离膜的物理途径和终止自由基的化学途径来实现。
一般阻燃机理分为气相阻燃机理、凝聚相阻燃机理和中断热交换阻燃机理。
燃烧和阻燃都是十分复杂的过程，涉及很多影响和制约因素，将一种阻燃体系的阻燃机理严格划分为某一种是很难的，一种阻燃体系往往是几种阻燃机理同时起作用。
2高分子材料阻燃剂的分类阻燃剂是用于提高材料抗燃性，即阻止材料被引燃及抑制火焰传播的助剂。
阻燃剂阻燃机理的探讨(1)
收稿日期：2009-06-29作者简介：杨丽（1980-），男，博士研究生，主要研究领域为环境化学与污染防治。
张宝贵（1946-），男，博士生导师，教授，主要研究领域为环境化学与污染防治。
阻燃剂阻燃机理的探讨杨丽，周逸潇，韩新宇，毕成良，张宝贵（南开大学环境科学与工程学院，天津300071）摘要：本文介绍了一般阻燃剂主要通过吸热冷却、气相稀释、形成隔热层和终止自由基链反应等途径，来实现对材料的阻燃。
同时也相应的阐述了无机阻燃剂、有机阻燃剂以及膨胀型阻燃剂的阻燃特性及机理。
关键词：阻燃机理；气相稀释；阻燃剂；自由基doi:10.3969/j.issn.1008-1267.2010.01.001中图分类号：TQ314文献标志码：A 文章编号：1008－1267（2010）01-0001－04第24卷第1期2010年1月Vol．24No．1Jan.2010天津化工Tianjin Chemical Industry ·专论与综述·Discussion on the mechanism of flame retardantsYANG Li,ZHOU Yi-xiao,HAN Xin-yu,BI Cheng-liang,ZHANG Bao-gui (The college of Environmental Science ＆Engineering,Nankai University,Tianjin 300071)Abstract:The paper introduced that combustion of polymer materials was retarded by an endothermic and cooling process,a gas phase diluted,forming heat insulation layer and termination of free radical chain reaction when flame retardant was added into polymer materials.The mechanism of flame retardants was review too,including inorganic flame retardant,organic flame retardant and intumescent flame retardant.Key words:mechanism of flame retardants;a gas phase diluted;flame retardants;free radical 高分子这类材料绝大部分可燃、易燃，极易引起火灾，所以各国在大规模生产塑料、橡胶和纺织品的同时，普遍重视阻燃材料的应用。
卤代烃灭火器原理
卤代烃灭火器原理灭火器是一种用于扑灭火灾的装置，而卤代烃灭火器是其中一种常见的灭火器类型。
卤代烃灭火器以其高效、快速的灭火效果而广泛应用于各个领域。
本文将介绍卤代烃灭火器的原理以及其在灭火过程中的作用。
卤代烃灭火器的原理是利用卤代烃化合物的特性来抑制火焰的燃烧。
卤代烃是一类含有卤素（氟、氯、溴、碘）的有机化合物，其中常用的卤代烃有卤代甲烷和卤代乙烷。
这些化合物具有低沸点和挥发性的特点，能够迅速转化为气体。
当火灾发生时，卤代烃灭火器内的卤代烃化合物会被释放出来，形成一层喷雾。
这层喷雾能够迅速吸热并降低燃烧区域的温度。
同时，卤代烃化合物中的卤素元素会与火焰中的自由基反应，抑制了火焰的燃烧过程。
这种反应能够有效地抑制燃烧反应链的传递，从而阻止火势的蔓延。
卤代烃灭火器的灭火效果取决于多个因素，其中包括卤代烃的种类、浓度和释放速率等。
不同种类的卤代烃具有不同的灭火效果，而过高或过低的浓度以及释放速率也会影响灭火效果。
因此，灭火器的设计和使用需要根据具体的火灾情况进行调整。
卤代烃灭火器在灭火过程中有多个优点。
首先，卤代烃灭火器能够快速灭火，迅速降低火焰温度并抑制火势蔓延，有效地控制火灾。
其次，卤代烃灭火器对不同类型的火灾都具有较好的适应性，无论是固体火灾、液体火灾还是气体火灾，都可以有效灭火。
此外，卤代烃灭火器还具有电绝缘性能，可以用于扑灭带有电源的火灾。
然而，卤代烃灭火器也存在一些局限性。
首先，卤代烃化合物具有一定的毒性和环境影响，长期接触可能对人体健康和环境造成一定的危害。
因此，在使用卤代烃灭火器时需要注意保护自己的呼吸系统，并确保使用后及时进行通风。
其次，卤代烃灭火器的灭火效果受到环境条件的影响较大，如温度、湿度等，不同环境下的灭火效果可能有所差异。
卤代烃灭火器通过释放卤代烃化合物来抑制火焰的燃烧，实现灭火的目的。
卤代烃灭火器具有快速、高效的灭火效果，适用于不同类型的火灾。
然而，在使用卤代烃灭火器时需要注意保护自己的健康和环境，并根据具体的火灾情况进行调整。
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卤系阻燃剂阻燃机理的探讨及应用
卤系阻燃剂是一种常用的阻燃剂，其主要成分为卤素化合物。
卤系阻
燃剂的阻燃机理主要是通过卤素元素的化学反应来实现的。
在高温下，卤素元素会与燃烧产生的自由基反应，从而抑制燃烧反应的进行。
此外，卤系阻燃剂还可以通过吸收热量来降低燃烧反应的温度，从而达
到阻燃的效果。
卤系阻燃剂的应用非常广泛，主要应用于塑料、橡胶、纺织品等领域。
在塑料领域，卤系阻燃剂可以增加塑料制品的阻燃性能，从而提高其
安全性能。
在橡胶领域，卤系阻燃剂可以提高橡胶制品的阻燃性能，
从而提高其使用寿命。
在纺织品领域，卤系阻燃剂可以增加纺织品的
阻燃性能，从而提高其防火性能。
然而，卤系阻燃剂也存在一些问题。
首先，卤系阻燃剂中的卤素元素
会在燃烧过程中释放出有害气体，如氢气氟化物、氢气氯化物等，对
环境和人体健康造成一定的危害。
其次，卤系阻燃剂的阻燃效果受到
温度和湿度等环境因素的影响，其阻燃性能并不稳定。
此外，卤系阻
燃剂的使用也存在一定的限制，如在食品包装等领域中，卤系阻燃剂
的使用受到严格的限制。
为了解决卤系阻燃剂存在的问题，目前研究人员正在开发新型的阻燃
剂。
其中，无卤素阻燃剂是一种新型的阻燃剂，其主要成分为磷、氮等元素。
无卤素阻燃剂的阻燃机理主要是通过磷、氮等元素的化学反应来实现的。
与卤系阻燃剂相比，无卤素阻燃剂具有环保、稳定性好等优点，因此在未来的阻燃剂研究中具有广阔的应用前景。
总之，卤系阻燃剂是一种常用的阻燃剂，其阻燃机理主要是通过卤素元素的化学反应来实现的。
卤系阻燃剂的应用非常广泛，但也存在一些问题。
为了解决这些问题，研究人员正在开发新型的阻燃剂，其中无卤素阻燃剂具有广阔的应用前景。