红磷母粒为什么能阻燃
发布时间：2022-08-30 作者： 浏览次数：901
单质磷易燃，但在树脂中，红磷母粒等含磷添加剂的作用过程不是纯氧化，含磷添加剂主要作用在凝聚相中。阻燃机理如下:
形成的磷酸或多聚磷酸作为脱水剂，在燃烧产物表面形成高粘度的熔融玻璃状致密碳化层，碳的形成减少了从火焰到凝聚相的热传导。红磷母粒阻燃剂介绍、阻燃机理及发展趋势。
磷酸可以吸收热量，因为可以防止一氧化碳氧化成二氧化碳，减少加热过程。
发生了以下变化:磷系阻燃剂→磷酸→磷酸→聚偏磷酸。聚偏磷酸是一种稳定的强脱水化合物。当聚合物表面化合物与空气隔绝时，脱水水蒸气吸收大量热量，使聚合物表面的阻燃剂通过热分解释放出挥发性磷化物。质谱分析表明氢原子的浓度大大降低，说明红磷母粒分解的PO和HPO自由基捕获了聚合物燃烧时产生的H。
在凝聚相上形成一层薄的玻璃态或液态保护层，从而减少氧的扩散，减少气相与固相之间的传热传质，抑制碳的氧化过程，减少含磷阻燃剂的热分解。
每种磷系阻燃剂的阻燃机理是由阻燃剂的结构和燃烧产物决定的，该机理是这三种组合协同阻燃效果的主要机理。
微胶囊化红磷母粒的阻燃机理
涂层红磷母粒在聚合物中的阻燃机理有以下几个方面:燃烧过程中形成磷酸衍生物，作为热吸附剂，阻碍进一步燃烧;拦截自由基，提高热稳定性;与氧气反应形成磷氧基团，继续与聚合物反应产生交联结构，得到磷氧交联炭化层;它与环境中的氧气反应生成含氧磷酸盐，具有很强的吸湿性，能降低燃烧聚合物的表面温度，促进聚合物的表面湿度，促进聚合物的表面碳化。
红磷母粒的阻燃机理一般被认为是在凝聚相中进行的。当含有红磷母粒阻燃剂的聚合物燃烧时，红磷母粒首先被氧化生成磷酸，然后磷酸进一步脱水生成偏磷酸和聚偏磷酸，从而在聚合物表面形成不可燃的液体保护膜。同时，由于偏磷酸和聚偏磷酸的强烈脱水作用，使高分子材料表面脱水碳化，形成致密的碳化层。液体和炭化层一方面隔热阻氧，同时有效阻止聚合物高温分解产生的可燃气体扩散，从而抑制材料燃烧，达到阻燃的目的。与其他添加型磷系阻燃剂相比，红磷母粒的磷含量更高。因此，要达到同样的阻燃水平，红磷母粒的添加量要比其他阻燃剂少，与之配合的聚合物具有更好的物理机械性能。
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