本文介紹膨脹型阻燃劑阻燃機理。膨脹型阻燃劑阻燃機理可分為凝聚相阻燃和氣相阻燃。

膨脹型阻燃劑阻燃機理(1)凝聚相阻燃；這是IFR的主要阻燃作用，其機理為：在較低的溫度下（150℃左右，具體溫度取決于酸源和其它組分的性質(zhì)），由酸源釋放出能酯化多元醇和可作為脫水劑的無(wú)機酸，在溫度高于釋放酸的溫度下，無(wú)機酸與多元醇發(fā)生酯化反應，催化劑為體系中的胺，其加速酯化反應。

此時(shí)，體系在酯化前或酯化過(guò)程中熔化。且體系中生成的水蒸氣和由氣源產(chǎn)生的不燃性氣體如：NO和NH3（吸熱，降低材料表面的溫度，并且隔絕氧的進(jìn)入），使熔融狀態(tài)的體系膨脹發(fā)泡。同時(shí)多元醇和酯脫水成炭，體系進(jìn)一步發(fā)泡，反應接近完成時(shí)，體系膠化和固化，形成多孔泡沫炭層。為了發(fā)泡，各步反應必須幾乎同時(shí)發(fā)生，但又必須按嚴格的順序進(jìn)行。

膨脹型阻燃劑阻燃機理(2)氣相阻燃；磷-氮-碳體系的胺類(lèi)化合物受熱可分解產(chǎn)生氨氣、水蒸氣、氮氧化合物，前兩種氣體可稀釋火焰區的氧濃度，后者可使燃燒賴(lài)以進(jìn)行的自由基淬滅而使鏈反應終止。同時(shí)自由基也可能與組成泡沫體的微粒碰撞，相互反應生成穩定的分子，致使鏈反應中斷。

磷氮型阻燃劑的阻燃機理則是阻燃劑在受熱時(shí)，成炭劑在脫水劑作用下脫水成炭，炭化物在膨脹劑分解的氣體作用下形成蓬松發(fā)孔封閉結構的炭層。該炭層為無(wú)定形炭結構，其實(shí)質(zhì)是碳的微晶，一旦形成，其本身不燃，并可阻止塑料與熱源間的熱傳導，降低塑料的熱解溫度。

另外，多孔炭層可以同時(shí)阻止熱解產(chǎn)生的氣體擴散以及外部氧氣擴散到未裂解塑料表面，使燃燒的塑料得不到足夠的氧氣和熱能而自熄，是典型的凝聚相阻燃機理。炭層形成的歷程是：1.在較低的溫度下酸源釋放出無(wú)機酸。

2.在稍高與釋放酸的溫度下，發(fā)生酯化反應，體系中的胺可以作為酯化反應的催化劑。



阻燃劑TCEP|磷酸三(2-氯乙基)酯

1.阻燃劑TCEP具有極佳的阻燃性,優(yōu)良的抗低溫性及抗紫外線(xiàn)性,其蒸氣只能在225℃以上用明火直接點(diǎn)燃方可燃燒,但移走火源則即刻自熄。

2.本品廣泛用于化纖織物、醋酸纖維素作阻燃劑,除具有自熄性外,還可改善耐水性、耐寒性及抗靜電性。3.用作添加型鹵代磷酸酯類(lèi)阻燃劑和增塑劑。

產(chǎn)品基本要素外觀(guān)：無(wú)色或淡黃色油狀透明液體Cas No：115-96-8月產(chǎn)量：100 噸包裝方式：凈重250KG/鍍鋅鐵桶.

阻燃劑TCEP|磷酸三(2-氯乙基)酯用途:

1.阻燃劑TCEP具有極佳的阻燃性,優(yōu)良的抗低溫性及抗紫外線(xiàn)性,其蒸氣只能在225℃以上用明火直接點(diǎn)燃方可燃燒,但移走火源則即刻自熄。以本品為阻燃劑不但可提高被阻燃材料的材料級別,而且可改善阻燃材料的耐水性、耐酸性、耐寒性及抗靜電性。常用于阻燃以硝基纖維和醋酸纖維為基材的油漆涂料,不飽和聚酯、聚氨酯、丙烯酸酯、酚醛樹(shù)脂等,也可用于軟質(zhì)聚氯乙烯的增塑阻燃劑。本品用于不飽和聚酯添加量為10%～20%,在聚氨酯硬泡沫塑料(以阻燃聚醚為原料)中可為10%左右,在軟質(zhì)聚氯乙烯中用作輔助增塑阻燃劑時(shí)為5%～10%。阻燃劑、鈾、釷、钚、锝等稀有金屬的分離溶劑或萃取劑。

2.本品廣泛用于化纖織物、醋酸纖維素作阻燃劑,除具有自熄性外,還可改善耐水性、耐寒性及抗靜電性。一般用量5～10份。本品為合成材料的優(yōu)良阻燃劑,兼具有良好的增型作用,廣泛用于醋酸纖維素、硝基纖維清漆、乙基纖維素、聚氯乙烯、聚醋酸乙烯、聚氨酯、酚醛樹(shù)脂等,所制得的產(chǎn)品除具有自熄性外,還可改善制品的物理性能,制品手感柔軟,也可稱(chēng)為石油添加劑和稀有元素的萃取劑,并且還是阻燃橡膠輸送帶的主要阻燃材料,一般添加量為5%～10%。

3.用作添加型鹵代磷酸酯類(lèi)阻燃劑和增塑劑。分子中同時(shí)含磷和氯,阻燃效果顯著(zhù),不易揮發(fā)及水解,對紫外線(xiàn)穩定性好。適用于酚醛樹(shù)脂、聚氯乙烯、聚醋酸乙烯、聚氨酯等。也用作硝酸纖維素涂料的阻燃劑、聚氯乙烯阻燃性增塑劑、金屬萃取劑、汽油添加劑及聚酰亞胺加工助劑等。能夠改善耐水性、耐候性、耐寒性、抗靜電性。參考用量5%～20%.



3.體系在酯化前和酯化過(guò)程中熔化。

4.反應產(chǎn)生的水蒸氣和由氣源產(chǎn)生的不燃性氣體使熔融體系發(fā)泡，與此同時(shí)，多元醇磷酸酯脫水炭化，形成無(wú)機物及炭殘留物，且體系進(jìn)一步膨脹發(fā)泡。

5.體系膠化和固化，形成多孔泡沫炭層。

膨脹型阻燃劑（IFR）是一種環(huán)保的綠色阻燃劑，不含鹵素，也不采用氧化銻為協(xié)同劑，其體系自身具有協(xié)同作用。含膨脹型阻燃劑的塑料在燃燒時(shí)表面會(huì )生成炭質(zhì)泡沫層，起到隔熱、隔氧、抑煙、防滴等功效，具有優(yōu)良的阻燃性能，且低煙、低毒、無(wú)腐蝕性氣體產(chǎn)生，符合未來(lái)阻燃劑的研究開(kāi)發(fā)方向，已經(jīng)成為國內外最為活躍的阻燃劑研究領(lǐng)域之一。

膨脹型阻燃劑(IFR)是一種以氮、磷為主要組成的復合阻燃劑，它不含鹵素，也不采用氧化銻作為協(xié)效劑，該類(lèi)阻燃劑在受熱時(shí)發(fā)泡膨脹，故稱(chēng)為膨脹型阻燃劑，它是一類(lèi)高效低毒的環(huán)保型阻燃劑。

20世紀90年代后，膨脹型阻燃劑的研究逐漸開(kāi)始活躍，它被公認為是實(shí)現阻燃劑無(wú)鹵化的有效途徑之一，其在紡織品的阻燃整理中也極具潛力。

IFR的阻燃作用主要是依靠在材料表面形成多孔泡沫焦炭層，它是一個(gè)多相系統，含有固體和液體和氣態(tài)產(chǎn)物。炭層阻燃性質(zhì)主要體現在：使熱難于穿透凝聚相，阻止氧氣進(jìn)入燃燒區域，阻止降解生成的氣態(tài)或液態(tài)產(chǎn)物溢出材料表面。

焦碳層形成過(guò)程為：在150℃左右，酸源產(chǎn)生能酯化多元醇和可作為脫水劑的酸；在稍高的溫度下，酸與碳源進(jìn)行酯化反應，而體系中的胺基則作為酯化反應的催化劑，加速反應；體系在酯化反應前和酯化過(guò)程中熔融，反應過(guò)程中產(chǎn)生的不燃性氣體使已處于熔融狀態(tài)的體系膨脹發(fā)泡，與此同時(shí)，多元醇和酯脫水碳化，形成無(wú)機物及碳殘余物，體系進(jìn)一步發(fā)泡；反應接近完成時(shí)，體系膠化和固化，最后形成多孔泡沫炭層。

文章版權：張家港雅瑞化工有限公司

http://m.2cdigitalleads.com