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(1)吸熱反應:也就是除熱。具有高熱容量的阻燃劑,在高溫下發(fā)生相變、脫水或脫鹵化氫等吸熱分解反應,降低纖維表面和火焰區(qū)的溫度,減慢熱裂解反應的速度,抑制可燃性氣體的生成。
(2)形成自由基:阻燃劑吸熱變成氣體,該氣體在火焰區(qū)大量捕捉高能量的羥基自由基和氫自由基,降低它們的濃度,從而抑制或中斷燃燒的連鎖反應,在氣相發(fā)揮阻燃作用。
(3)熔化理論:在熱和能量的作用下,阻燃劑轉(zhuǎn)變成熔融狀態(tài),在織物表面形成不能滲透的覆蓋層,成為凝聚相和火焰之間的一個屏障,可阻擋熱傳導和熱輻射,減少反饋給纖維材料的熱量,從而抑制熱裂解和燃燒反應。 (4)微粒表面效應:若在可燃氣體中混有一定量的惰性微粒,它不僅能吸收燃燒熱,降低火焰溫度,而且能在微粒的表面上將氣相燃燒反應中大量的高能量氫自由基,轉(zhuǎn)變成低能量的氫過氧自由基,從而抑制氣相燃燒。 (5)生成不燃性氣體:阻燃劑吸熱分解放出氮氣、二氧化碳、二氧化硫和氨等不燃性氣體,使纖維材料裂解處的可燃性氣體濃度被稀釋到燃燒極限以下;或使火焰中心處部分區(qū)域的氧氣不足,阻止燃燒繼續(xù)。此外,這種不燃性氣體還有散熱降溫作用。
(6)凝聚相阻燃:通過阻燃劑的作用,在凝聚相反應區(qū),改變纖維大分子鏈的熱裂解反應過程,促使發(fā)生脫水、縮合、環(huán)化、交聯(lián)等反應,直至炭化,以增加炭化殘渣,減少可燃性氣體的產(chǎn)生,使阻燃劑在凝聚相發(fā)揮阻燃作用。
2 常用阻燃劑的分類:阻燃劑種類繁多,分類的方法也有多種。按所含阻燃元素分類,分為含鹵阻燃劑、含磷阻燃劑、含氮阻燃劑等;按阻燃劑的使用方法和聚合物中的存在形態(tài),分為添加型和反應型;按阻燃織物耐久程度分為非耐久性阻燃整理劑、半耐久性阻燃整理劑、耐久性阻燃整理劑三種;按化合物類型又可分為無機阻燃劑和有機阻燃劑。
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