这个塑料着火了！ 4 种阻燃塑料添加剂
像某些流行歌星一样，塑料通常是易燃的。
因此通常需要添加阻燃塑料添加剂以满足政府和行业监管标准。 阻燃塑料添加剂是添加到塑料和其他材料中以抑制、抑制或延迟燃烧的化合物。这些化合物可用于在着火阶段即将燃烧。它们不能防止炭化或熔化，也不能增加材料的耐热性。当火完全燃烧时，阻燃剂也无效。没有适用于所有塑料的通用添加剂，而是每种阻燃剂都针对特定的聚合物和特定的可燃性测试。
要了解阻燃剂的工作原理，有必要了解材料是如何燃烧的。 当我们看到燃烧物体的火焰时，我们实际上是在看到它在热分解过程中释放出的可燃气体的燃烧。 这个过程称为热解。
热解是聚合物链的长链分子降解为较小的碳氢化合物分子和可燃气体的过程。 这些气体与氧气混合，发生放热化学反应，产生自由基（H 和 OH）。在完全燃烧过程中，会产生 H2O 和 Co2 以及其他特定于材料的气体。阻燃剂干扰聚合物热解的方式取决于使用的阻燃剂和燃烧的塑料。阻燃剂可以是活性的或反应性的。活性是指掺入聚合物中，反应性是指插入聚合物分子中。这两种类型都可以抑制火的蒸气（气态）状态和冷凝（固体）状态下的着火。 三种常见的工艺包括吸热降解、气相自由基淬火和热屏蔽。
1) 吸热降解
诸如氢氧化铝和氢氧化镁之类的矿物化合物是众所周知的抗酸剂，但它们也可用作阻燃剂。这些塑料添加剂在高温下会吸热分解。这个过程从塑料中去除热量并冷却材料。虽然塑料的高加工温度和氢氧化物和水合物的相对较低的分解温度会限制它们的使用，但氢氧化铝确实占 2012 年市场总需求的 70% 以上。矿物阻燃剂通常是添加剂，包括硼化合物、氧化锑、磷灰石、水菱镁矿和氧化锌
2) 气相自由基淬火
最常见的阻燃塑料添加剂是溴化阻燃剂 (BRF)。溴化阻燃剂是有机卤素化合物。氯化和溴化化合物经历热降解释放氯化氢和溴化氢。它们与火焰中的 H 和 OH 自由基反应生成氯和溴自由基。由于卤素自由基的反应性低于 H 或 OH 自由基，因此它们会延迟火焰的氧化反应。卤化阻燃剂成本低，适用于多种聚合物。应该指出的是，卤化阻燃剂被认为对人类和动物有毒，许多已被禁用。
3) 热屏蔽
磷阻燃剂，包括磷酸酯化合物，是非卤化的 
作用于可燃材料固态的化合物。磷在加热时形成磷酸，磷酸将固体烧焦，形成厚厚的玻璃状碳层。这种炭化会阻止热解，因此可用于火的燃料较少。磷阻燃塑料添加剂可以是添加剂或反应性的。此外，人们可以购买包括卤素和磷的卤化有机磷化合物。卤素对着火的气相起作用，而磷在销售状态下起火抑制作用。
4) 协同作用
大多数阻燃塑料添加剂组合在一起以提高它们的整体功效。例如，溴化化合物通常与三氧化二锑协同使用。这种组合在气相自由基猝灭过程中作为催化剂加速溴和氯自由基的释放。
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