阻燃剂是一类能提高可燃性物质硷难燃性的物质,是阻止材料被引燃及抑制火焰蔓延的助剂。阻燃剂的选择在防火涂料生产中起关键作用。阻燃剂可分为无机型、有机型两大类。后者还可分有机磷系、卤系两类。按反应炎型分为添加型与反应型。从阻燃剂的消耗可看出防火涂料的产量。氢氧化铝是最早使用的阻燃剂之一,用量最多达50%。它是阻燃性能较好,价格较便宜的阻燃剂。我国山东铝厂就大量生产,且质量很好。三氧化二锑是最早使用的阻燃剂之一。仅次于氢氧化铝,我国锑资源非常千富,年产2500—3000t,但用于阻燃剂只有300t,其价格过高是影响应用的原因之一。磷及含磷系列阻燃剂,目前增长速度快,是因为应用产外效果好,如加溴改性则效果更好,它们价格也不太高。成为今天研究热门之一。另外,还有硼系、镍系阻燃剂,因具有无毒、高热稳定忭、消烟、抗腐蚀等特点,其应用前景看好。我国正在开发生产的氢氧化镁,具有比氢氧化铝更高的热稳定性,其价格成本更低.应用前景不可低估。
在防火涂料中应用阻燃剂往往不是单独添加其中的,常常是多元混合物。我们称这种多元混合物为阻燃体系,如P-C—N阻燃体系。包括脱水催化剂、炭化剂、发泡剂:脱水剂如磷酸氢二铵,磷酸尿素、磷酸三聚氰胺等;炭化剂如蔗糖、淀粉、季戊四醇等;发泡剂如三聚氰胺、氯化石蜡、双氰胺等。上述三者往往是不可缺一的,当涂层遇火首先软化和熔融,然后发泡剂分解出不可燃性气体(如HCl、NH3、H2O),使软化的涂层鼓泡膨胀,体积增大。与此同时脱水催化剂分解出游离酸(如磷酸),使炭化剂(如季戊四醇)炭化形成炭化层。它们协调一致就能起到防火隔热作用。选择上述三者既要考虑它们的协调性,又要考虑成本因素。如脱水催化剂中磷酸氢二铵最便宜,磷酸三聚氰胺效果较好,炭化剂中淀粉最便宜,而季戊四醇效果较佳,发泡剂中三聚氰胺就比双氰胺好些。
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