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                      詳解析阻燃材料

                      [2020-10-14 13:29]
                          阻燃材料包括有機阻燃材料以及無機阻燃材料,當前的阻燃材料是添加阻燃劑之后的能夠實現阻燃效果的材料。一般來講,阻燃劑種類多樣,分有機阻燃以及無機阻燃,有機阻燃劑阻燃效果好,添加劑比較少。不過有機阻燃劑在燃燒中存在發煙量大以及釋放有毒氣體的弊端。無機材料具有無毒、無煙、不揮發以及價格便宜等優點,不過其中存在大量添加劑。比較常見的阻燃劑有氫氧化鋁以及氫氧化鎂阻燃劑。無機阻燃劑可以當作助劑添加入塑料或者橡膠當中達到防火的效果。比如在電線、汽車輪胎或者運輸袋中,從而切實保障交通安全以及用電安全。此外,可以添加入各種油漆以及涂料中,從而促使材料具備阻燃性能。
                          1、阻燃劑概述
                          阻燃劑是高分子合成材料助推劑,利用阻燃劑可以對高分子材料進行阻燃處理,從而避免材料燃燒以及阻止火勢蔓延,促使合成材料具有消煙性、自熄性以及難燃性。隨著我國的合成材料用品被廣泛應用在許多相關行業,如建筑業、紡織業、運輸業、航天業,阻燃劑在這些行業發揮日益重要的作用,現代科學技術不斷發展以及進步,以及各個國家對于安全工作的高度重視,因此,促使人們對阻燃劑的安全性以及防火性能要求也越來越高。阻燃劑的品種日益增加并且產量逐漸上升。當前,世界上阻燃劑的70%用于制作阻燃性材料,20%用作橡膠。其中5%制作紡織品,3%用于制作涂料,此外,2%用于制作木材以及紙張。
                          2.1、無鹵阻燃
                          鹵素阻燃材料阻燃效率高以及用量少,成為當前市場上的主流產品,不過,鹵素阻燃劑的缺點是會產生具有腐蝕性以及毒性的氣體,從而導致電路短路或者其他金屬物件腐蝕。此外,造成大氣污染,對于人體呼吸道產生嚴重影響。最近幾年,英國、挪威、澳大利亞已經頒布一系列法令,對某些塑料制品進行燃燒毒性試驗,因此,開發無鹵阻燃劑逐漸成為世界趨勢。無機阻燃劑來源比較豐富并且價格較低,不過其阻燃效果差以及添加劑過多。紅磷阻燃劑效率高、用量少,在很多行業得到十分廣泛的應用,不過紅磷阻燃劑穩定性需要進一步加強,紅磷具有容易爆炸以及容易著色的弱點。膨脹型阻燃劑在燃燒過程中發煙量較少并且沒有有毒氣體釋放,因此,應當加強對膨脹型阻燃劑研究力度。我國的北京理工大學、中國科技大學、安徽化學研究院以及上海消防大學對膨脹型阻燃劑加強了研究,有望開發新型產品投入市場使用。
                          2.2、減少有害氣體
                          根據相關統計表明,火災中死亡原因大多是由于燃燒中物品所釋放的有毒氣體導致,研究新型的阻燃劑,降低材料燃燒的有毒氣體以及煙量,是當前阻燃領域重點研究課題。當前主要采取的抑煙劑主要包括過渡金屬氧化物、金屬氧化物、鎂-鋅復合物、氧化錫、二茂鐵、氧化銅等等,主要產品是美國公司的硼酸鋅系列,鉬酸鹽系列等。其中,部分無機填料同時具有阻燃以及抑煙效果。此外,膨脹型阻燃劑多孔碳層也具有抑煙以及阻燃作用。通過研究新型阻燃劑,從而提高材料的抗高溫能力以及防火性,一方面減輕有害氣體對于人體呼吸道的危害,另一方面抑制火勢蔓延避免造成更大損失。
                          3、阻燃材料發展現狀分析
                          近幾年,隨著塑料產品的增加以及安全標準提高,阻燃材料應用更加廣泛,一般來講,阻燃材料可以分為有機阻燃材料以及無機阻燃材料。其中,有機阻燃材料主要是鹵素添加劑,無機材料不但具有一定阻燃效果,而且產生氯化氫以及阻止發煙。此外,無機阻燃材料無毒、無腐蝕性以及價格便宜。美國、日本等國家的無機阻燃材料消費超過60%,然而,我國的無機阻燃材料消費只有不到10%。
                          鹵系阻燃劑不但產量最大,而且應用最為廣泛。添加了該阻燃劑的材料在燃燒過程中可以釋放鹵化氫,并且獲得自由基,從而阻止傳遞燃燒鏈,進而生成活性低的自由基減緩燃燒。鹵素阻燃劑一般應用在熱塑性材料以及熱固性材料中,不但阻燃效果好,而且對阻燃制品影響比較少。此外,不僅與高分子材料的兼容性較好,而且使用方便,因此,受到市場歡迎,在汽車、包裝、紡織等行業中,鹵素阻燃材料應用十分廣泛并且日益發揮重要作用。
                          4、結束語
                          綜上所述,本文主要對當前阻燃材料的發展現狀與趨勢進行分析,其中,阻燃劑的種類比較多,包括無機阻燃劑以及有機阻燃劑,針對當前的高分子材料制品以及國家安全標準提高,應當促使阻燃材料難以燃燒或者燃燒的過程中無煙無毒,避免環境污染以及造成呼吸道問題,阻燃劑種類繁多,包括鹵系阻燃劑、磷系阻燃劑等,阻燃劑未來發展趨勢包括無鹵素趨勢以及減少有害氣體趨勢。
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