聚氨酯硬泡的阻燃原理.doc

聚氨酯硬泡的阻燃原理

聚氨酯硬泡的阻燃主要由以下几个效应引起的：
一．覆盖效应
在燃烧过程中，阻燃剂作用于高聚物，使高聚物表面形成对热比较稳定的液膜或固化覆盖层，使得外面热量难以传到高聚物中，减少高聚物的分解和阻止已分解的可燃气体向火焰区扩散，有机磷系阻燃剂主要就是因其形成覆盖层而起到阻燃作用。

二．稀释效应
在燃烧过程中，阻燃剂分解产生不燃性气体，降低燃烧区域的可燃性气体和氧气的浓度，从而抑制燃烧。诸如卤素与磷形成的PX3和PX5以及卤化氢和水气等不燃性气体均能起到该种效应。

三．捕捉效应
一般认为，高聚物燃烧的火焰反应是一个与自由基H·和HO·密切关联的自由基连锁反应，若能捕捉(消除)掉这些活性自由基，那么火焰反应速度就会降下来。现以溴化物为例，其抑制连锁反应的机理如下：
Br·+RH_÷R·-I-HBr
OH·+HBr_H2O+Br·
高聚物中加入含溴阻燃剂，遇火受热发生分解反应，生成溴自由基，溴自由基与高聚物反应生成溴化氢，溴化氢与活泼性很强的自由基HO·反应，一方面使自由基Br·再生，另一方面使HO·自由基质浓度减小，故而抑制连锁反应，使燃烧速度减慢。

四．吸热降温效应
无机阻燃剂氢氧化铝的阻燃作用相当程度上是归功于吸热效应，因氢氧化铝在受热分解而脱出结合水时，每克要吸热1．97kJ。

五．转移效应
在阻燃剂的作用下，有时高聚物的热分解模式会发生改变，使分解出的可燃气体减少，从而有利于高聚物的阻燃。

当然，不同的阻燃剂有不同的阻燃机理，其机理相互交叉，协同作用。