浅谈有机磷系磷系阻燃剂多呈油性

2019-11-01 00:00:00

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有机磷系磷系阻燃剂多呈油性。它们在聚合物加工过程中不易添加。常用于聚氨酯泡沫、软PVC、变压器油、纤维素树脂、天然橡胶和合成橡胶中。那么什么是磷阻燃剂呢？它的阻燃原理是什么？让我们一起了解。

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磷阻燃剂主要分为无机磷阻燃剂和有机磷阻燃剂。含磷无机阻燃剂的主要产品有红磷阻燃剂、磷酸铵和聚磷酸铵。无机磷系列产品具有稳定性好、无毛发、无腐蚀性气体、长效、低毒等优点。其中，红磷的阻燃效果明显优于磷酸酯。

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含磷添加剂在凝聚相中起着重要作用。其阻燃机理如下：

磷酸作为脱水剂的形成促进了碳的形成，从而降低了从火焰到凝聚相的热传导。

磷酸可以吸收热量，因为它可以防止一氧化碳氧化成二氧化碳，并减少加热过程。

在凝聚相上形成一层薄玻璃或液体保护层，减少了氧的扩散和气固间的传热传质，抑制了碳氧化过程，降低了含磷阻燃剂的热分解。发生了以下变化：磷基阻燃剂磷酸-聚磷酸-聚磷酸-聚磷酸，聚偏磷酸磷。酸是一种非挥发性、稳定的化合物，具有很强的脱水作用，与聚合物表面的空气分离。脱水后的水吸收了大量的热量，使聚合物表面的阻燃剂分解，释放出挥发性的磷化物。质谱分析表明，氢原子浓度大大降低，说明po*捕集h*，即po*+h*=hpo。

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磷系阻燃剂单独使用时阻燃效果差。磷系阻燃剂的阻燃作用是促进聚合物在初分解过程中的脱水和碳化。这种脱水碳化过程必须依赖于聚合物本身的含氧基团，以及具有自身结构的含氧基团的聚合物。它们的阻燃效果会更好。对聚丙烯而言，由于其分子结构中没有含氧基团，单独使用磷阻燃剂的阻燃效果不好。但与铝（0H）3、镁（OH）2混合，可产生协同效应，并可获得良好的阻燃效果。