氫氧化鋁在PVC的阻燃效果
聚合物出現(xiàn)持續(xù)燃燒的現(xiàn)象其實需要有相關(guān)的組成因素。那就是:染料、熱和氧氣。這三種缺失的燃燒結(jié)束了。黑煙和白煙通常不同于塑料燃燒的煙。黑煙是指在缺氧條件下燃燒氣體產(chǎn)品中懸浮的固體顆粒;白煙是指懸浮在空氣中的小顆粒,如蒸汽凝結(jié)物。氫氧化鋁阻燃劑對軟聚氯乙烯有一定的消煙作用,但黑煙的機理具有代表性的碳雙鍵收縮機理,即可燃?xì)怏w聚合產(chǎn)生芳香族或多環(huán)聚合物化合物,然后收縮石墨化產(chǎn)生碳顆粒。
氫氧化鋁阻燃劑的抗炎作用,一方面是由于加熱過程中產(chǎn)生的氧化鋁表面積大,能吸附煙芯和煙粒,達(dá)到消煙效果。另一方面,氫氧化鋁抑煙霧的產(chǎn)生,因為它促進(jìn)了碳化過程,取代了煙灰的形成過程。一般來說,其消煙效果也可能與其在燃燒過程中的脫水和吸熱有關(guān)。
因為在凝聚相中,熱的消散會減少熱解,有利于交聯(lián)反應(yīng)的發(fā)生。此外,氫氧化鋁還可以吸收燃燒產(chǎn)生的酸性氣體氯化氫,進(jìn)一步降低吸煙量。在50百分比的相同摻量下,不同粒度Al(OH)3/PVC阻燃系統(tǒng)的性能測試結(jié)果。當(dāng)純PVC燃燒時,當(dāng)同一條點燃時,它會迅速燃燒,燃燒區(qū)域會繼續(xù)熔化,火焰會越來越大,熔滴會越來越嚴(yán)重。
而對于氫氧化鋁阻燃劑的加入,在表現(xiàn)方面也有著很大的變化,燃燒時的煙霧變化很大。隨著粒度的降低,終斷裂長度增加,分散度增加,煙霧量減少,自熄時間縮短。棒狀晶體Al(OH)3具有良好的抗水平拉伸強度。在相同粒度下,含磷酸鹽的Al(OH)3由于表面形狀的特點,在相同的水平拉力下,終斷裂長度較高,由于磷酸鹽的強脫水作用,熄滅時間相對較快。
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