阻燃机理

Question

我需要知道聚磷酸铵，四溴双酚，氢氧化镁的阻燃机理，高手来帮下忙啊~~~
越详细越好~~有加分，谢谢了

Answer 1

各物质阻燃机理：

聚磷酸铵:
膨胀型防火涂料，使防火涂料在火焰温度下膨胀起泡，在被覆盖基材上，受热脱水生成聚磷酸，使有机物表面脱水生成碳化膜，并产生大量的不燃气体，形成厚厚的泡沫绝热层，对基材起到绝热，隔绝空气而达到阻燃目的，生成膨胀泡沫层主要成份有：
碳化物质(碳源)：主要是高碳水化合物，季戊四醇、双季戊四醇、淀粉等。
催化剂(磷酸源)：含磷量高，有较高的但又低于碳化物质分解温度下分解出的聚磷酸，在基材上生成碳化膜。
发泡剂(气源)：发泡剂释放出气体使碳化膜形成泡沫膨胀成很厚的碳化高效碳化层，发泡剂为三聚氰胺(蜜胺)、双氰胺和尿素等。

四溴双酚：
在添加了阻燃剂的材料燃烧时阻燃剂分解释放出溴化氢，溴化氢捕获传递燃烧链或自由基，生成活性较低的卤自由基从而减缓或中止燃烧，卤化氢和燃烧时生成的卤素自由基具有非挥发性和低迁移性，容易在燃烧的表面对氧气产生稀释作用从而也有利于阻止燃烧。

氢氧化镁：
氢氧化镁在受热时发生分解吸收燃烧物表面热量起到阻燃作用；同时释放出大量水分稀释燃物表面的氧气，分解生成的活性氧化镁附着于可燃物表面又进一步阻止了燃烧的进行。氢氧化镁在整个阻燃过程中不但没有任何有害物质产生，而且其分解的产物在阻燃的同时还能够大量吸收橡胶、塑料等高分子燃烧所产生的有害气体和烟雾，活性氧化镁不断吸收未完全燃烧的熔化残留物，从使燃烧很快停止的同时消除烟雾、阻止熔滴，是一种新兴的环保型无机阻燃剂。

Answer 2

聚磷酸铵(简称APP)是良好的无机阻燃剂，为白色粉末，分解温度大于256℃ ，聚合度在10～20之间为水溶性的，聚合度大于20难溶于水。
APP比有机阻燃剂价廉，毒性低，热稳定性好，可单独或与其它阻燃剂复合用于塑料的阻燃。高温下，APP迅速分解成氨气和聚磷酸，氨气可以稀释气相中的氧气浓度，从而起阻止燃烧的作用。聚磷酸是强脱水剂，可使聚合物脱水炭化形成炭层，隔绝聚合物与氧气的接触，在固相起阻止燃烧的作用。

四溴双酚其阻燃机理主要是在添加了阻燃剂的材料燃烧时阻燃剂分解释放出溴化氢，溴化氢捕获传递燃烧链或自由基，生成活性较低的卤自由基从而减缓或中止燃烧，卤化氢和燃烧时生成的卤素自由基具有非挥发性和低迁移性，容易在燃烧的表面对氧气产生稀释作用从而也有利于阻止燃烧
氢氧化镁作为阻燃剂的阻燃机理为：氢氧化镁受热分解出水，同时吸收大量的潜热，从而抑制聚合物温度上升，延续其热分解并降低燃烧速度，这就降低了树脂在火焰中的实际承受温度，具有抑制高聚物分解和可燃性气体产生的冷却效应。分解后生成的氧化镁是良好的耐火材料，切断氧气的供给、阻止可燃性气体的流动，帮助提高树脂抵抗火焰的能力，而且氢氧化镁的热分解温度高达340℃，因此氢氧化镁作为阻燃剂其阻燃性能十分优越。
氢氧化镁在中等填充时能出现较厚的氧化炭层。炭化层的生成，阻挡了热量和氧气的进入及可燃性气体的逸出，使脱水稀释，吸热降温发挥更大作用，加入氢氧化镁降低了初始的氧化分解温度.且随用量的增加下降程度变大。此外生成的氧化镁使优良的耐火材料覆盖于高聚物表面.亦能提高高聚物抵抗火焰的能力。

与其他两种无机阻燃剂碳酸钙和氢氧化铝相比，氢氧化镁虽然对预燃区和燃烧区的作用小，但发生在固体降解区的阻燃作用却大大超过了碳酸钙和氢氧化铝.在消烟作用上也十分明显。氢氧化镁作为一种无毒阻燃剂，可用于聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙稀、三元乙丙橡胶及不饱和聚酯等高分子材料的阻燃消烟.尤其适用于加工温度较高的聚烯烃塑料。
http://www.51zrj.com/html/1017/2009410/tech_168743_4693.shtml
其实聚磷酸铵和四溴双酚在阻燃过程中都是会分解出有毒气体的，相比之下氢氧化镁是无毒的

Answer 3

普遍认为膨胀体系的阻燃机理为凝聚相阻燃，首先聚磷酸胺受热分解，生成具有强脱水作用的磷酸和焦磷酸，使季戊四醇酯化，进而脱水炭化，反应形成的水蒸汽及三聚氰胺分解的氨气使炭层膨胀，最终形成一层多微孔的炭层，从而隔绝空气和热传导，保护聚合物主体，达到阻燃目的。

铵盐的阻燃机理

铵盐的热稳定性较差，受热时释放出氨气，如〔NH4)2SO4，其分解过程如下:

〔NH4)2SO4→ NH4HSO4

NH4HSO4 →H2SO4十NH3↑

释放出的氨气为难燃性气体，它稀释了空气中氧;形成的H2SO4起着脱水炭化催化剂的作用。通常认为后一种作用是主要的.另外的实验表明，NH3在火中还发生下列反应:

NH3 +O2→N2+H2O

并伴有深度氧化产物N2O4等，从中可看出NH3不仅有物理阻燃作用，而且还有化学阻燃作用。

氢氧化镁在受热时（340-490度）发生分解吸收燃烧物表面热量起到阻燃作用；同时释放出大量水分稀释燃物表面的氧气，分解生成的活性氧化镁附着于可燃物表面又进一步阻止了燃烧的进行。氢氧化镁在整个阻燃过程中不但没有任何有害物质产生，而且其分解的产物在阻燃的同时还能够大量吸收橡胶、塑料等高分子燃烧所产生的有害气体和烟雾，活性氧化镁不断吸收未完全燃烧的熔化残留物，从使燃烧很快停止的同时消除烟雾、阻止熔滴，是一种新兴的环保型无机阻燃剂。
高分子材料中加入的含溴阻燃剂，遇火受热发生分解反应，生成自由基Br·,它又与高分子材料反应生成溴化氢，溴化氢与活性很强的OH·自由基反应，一方面使得Br再生，一方面使得OH·自由基的浓度减少，使燃烧的连锁反应受到抑制，燃烧速度减慢，直至熄灭

Answer 4

氢氧化镁阻燃机理如下：氢氧化镁在受热时（340-490度）发生分解吸收燃烧物表面热量起到阻燃作用；同时释放出大量水分稀释燃物表面的氧气，分解生成的活性氧化镁附着于可燃物表面又进一步阻止了燃烧的进行。氢氧化镁在整个阻燃过程中不但没有任何有害物质产生，而且其分解的产物在阻燃的同时还能够大量吸收橡胶、塑料等高分子燃烧所产生的有害气体和烟雾，活性氧化镁不断吸收未完全燃烧的熔化残留物，从使燃烧很快停止的同时消除烟雾、阻止熔滴，是一种新兴的环保型无机阻燃剂。

Answer 5

氢氧化镁阻燃机理如下：氢氧化镁在受热时（340-490度）发生分解吸收燃烧物表面热量起到阻燃作用；同时释放出大量水分稀释燃物表面的氧气，分解生成的活性氧化镁附着于可燃物表面又进一步阻止了燃烧的进行。氢氧化镁在整个阻燃过程中不但没有任何有害物质产生，而且其分解的产物在阻燃的同时还能够大量吸收橡胶、塑料等高分子燃烧所产生的有害气体和烟雾，活性氧化镁不断吸收未完全燃烧的熔化残留物，从使燃烧很快停止的同时消除烟雾、阻止熔滴，是一种新兴的环保型无机阻燃剂。
http://www.51zrj.com/html/1017/2009410/tech_168743_4693.shtml