鹵系阻燃劑在燃燒時雖發(fā)煙量大、會產(chǎn)生有毒氣體，并受到環(huán)保方面的巨大壓力；但因添加量少、阻燃效果顯著，性價比高，目前仍是世界上用量最大的有機阻燃劑，在阻燃領域占有舉足輕重的地位 。有機硅阻燃劑與鹵系阻燃劑協(xié)同使用，可進一步提高阻燃效果，并改善被阻燃材料的其它性能，因此受到人們的普遍關注。
李永華等人系統(tǒng)研究了有機硅阻燃劑(GE 公司的SFR100)對四溴雙酚A雙(2，3一二溴丙基)醚(TBAB)阻燃ABS性能的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，SFRlO0與TBAB 有協(xié)同阻燃作用， SFR100的加入不僅提高了ABS的阻燃性能和沖擊強度，還使ABS的電性能得到一定程度的改善；在TBAB用量為14％的阻燃ABS中，阻燃劑SFRl00的用量增加到4％時，ABS的極限氧指數(shù)和沖擊強度分別從29．2％和11．2 kJ／m2提高到31.8％和15．1 kJ／m2，介電常數(shù)和介質(zhì)損耗因數(shù)下降。差熱分析表明，SFRl00提高了 ABS的熱分解溫度。
陳臨吉將有機硅阻燃劑與溴系阻燃劑并用，用于絲綢紡織品的阻燃整理。由于兩種阻燃劑具有協(xié)同阻燃作用，在紡織品燃燒過程中，可吸熱降溫，稀釋可燃性氣體，從而取得良好的阻燃效果。經(jīng)此阻燃劑整理的絲綢紡織品，其第一熱解溫度可從243℃下降到120～150℃。且有機硅的存在對織物還具有柔軟作用。
此外，人們還在聚硅氧烷主鏈上接入鹵系阻燃基團(如溴化苯乙烯基、鹵代烷基)，用于阻燃聚碳酸酯(PC)、聚(2，6一二甲基一1，4一苯氧)、木材的制備。由于硅、鹵元素位于同一分子鏈中，阻燃協(xié)同效果更顯著，添加少量即可使材料的阻燃級別達到UL94V一0級；而且，與單用的鹵系阻燃劑相比，無遷移之虞且有較大的抑煙效果，加工過程中還能起到優(yōu)異的潤滑作用，使阻燃材料容易充模，并降低了加工溫度；同時，阻燃材料的沖擊強度、耐熱性等也得到了較大改善。
固態(tài)物質(zhì)在空氣中燃燒一般可分為3個階段：①物質(zhì)受熱分解產(chǎn)生可燃性氣體產(chǎn)物；②可燃氣體在空氣中燃燒；③燃燒產(chǎn)生的部分熱量使固態(tài)物質(zhì)或熔融態(tài)物質(zhì)繼續(xù)分解，并使燃燒繼續(xù)。阻燃機理的目的就是使上述3個階段中的一個或者數(shù)個終止。例如用難燃或不燃的涂料將可燃物表面封閉起來，避免基材與空氣接觸，就可使可燃物表面變成難燃或不燃的表面。要實現(xiàn)涂層自身的難燃或不燃，可以把阻燃元素連接到有機高聚物分子中去，實現(xiàn)成膜物質(zhì)的難燃化；或可以添加不燃性添加劑到涂料中去，增強涂料的難燃性；也可以采用不燃性的無機黏合劑作為涂層的成膜物質(zhì)來實現(xiàn)涂層的不燃性。
1 非膨脹型防火涂料的阻燃機理
非膨脹型防火涂料主要通過兩條途徑發(fā)揮防火作用：①是涂層自身的難燃性或不燃性；②在火焰或高溫作用下分解釋放出不可燃性氣體(如水蒸氣、氨氣、氯化氫、二氧化碳等)以沖淡空氣中氧氣的濃度，并形成結(jié)構(gòu)致密的不燃性“釉質(zhì)層”，達到隔絕空氣的目的。此過程是吸熱反應，能消耗大量的熱，有利于降低體系的溫度。防火涂料中低密度耐高溫的無機物或中空微球材料成膜時形成熱導率低的隔熱阻燃涂層，起到良好的防火隔熱效果。
2 膨脹型防火涂料的阻燃機理
膨脹型防火涂料成膜后，常溫下與普通漆膜無異。但在火焰或高溫下，涂層劇烈發(fā)泡炭化，形成一個比原涂膜厚幾十倍甚至幾百倍的難燃的泡沫碳化層。它可以隔絕外界火源對基材的直接加熱，起到阻燃作用。涂層炭化膨脹時，涂層厚度增大幾十倍甚至上百倍，而涂層的導熱系數(shù)卻在下降，最后通過膨脹炭層傳遞到基材的熱量只有原涂層的幾十分之一甚至幾百分之一，使基材得以較好的保護。從宏觀上看，炭質(zhì)層的形成對防火作用有4個方面的貢獻：①隔斷火焰對底材的直接加熱；②涂層的軟化、熔融、膨脹等物理變化及聚合物、填料、助劑的分解、蒸發(fā)和炭化等化學作用將吸收大量的熱量；③隔絕底材和空氣的接觸；④分解出的不燃性氣體能沖淡空氣中氧氣的濃度。在防火涂料中，通常膨脹型防火涂料的防火性能比非膨脹型防火性能優(yōu)異。
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