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硅系阻燃劑的阻燃機理

2023-08-10 204 蘇州和塑美

由于Si-O-Si結構穩定,如可以用在耐燒蝕材料中,再如甲基苯基硅樹脂表現出較高的熱穩定性,所以硅系材料作為阻燃劑開始進入人們的視野。硅系阻燃劑具有高效、低毒、防滴落、易成炭、可抑煙等特點,例如傳統的高苯基含量的硅樹脂,無機的二氧化硅,還有近年來該領域的熱點方向—新型的含硅有機-無機雜化阻燃劑。


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硅系阻燃劑包括無機硅和有機硅,其中無機硅主要包括二氧化硅、硅膠、硅酸鹽和滑石粉等,這類阻燃劑常用作填料使用;有機硅阻燃是一種新型的無鹵阻燃劑,也是一種成炭抑煙劑,主要指有機硅樹脂、聚硅氧烷(硅油、硅樹脂、硅橡膠和多種硅氧烷共聚物等)、聚硅烷等,其中發展最為迅速的是聚硅氧烷。

 

阻燃機理主要體現為凝聚相阻燃機理,即通過生成裂解碳層和提高碳層的抗氧化性實現其阻燃作用。

 

高分子材料中添加有機硅阻燃劑后,有機硅阻燃劑多半會遷移到材料表面,高溫下發生反應,在聚合物表面形成含碳硅酸鹽層,具有延緩或阻止可燃性氣體的逸出和自由基的生成的作用。

 

同時,阻燃劑也會促進高分子的成碳作用,從而降低高分子的降解速度、使得其在高溫下不易發生熱分解。

 

另一方面,硅系阻燃劑受熱也會發生熱分解反應,這個過程需要吸收大量熱量,可達到使阻燃材料升溫減緩或中止的效果。


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