磷、硅阻燃协同效应的研究及应用.pdfVIP

第29卷第 11期 赵 雪等:磷、硅阻燃协同效应的研究及应用 2007年 11月 碑、硅阻泄协同致应的研究反应用 赵 雪 (浙江庆茂纺织印染有限公司，浙江绍兴 213071) 朱 平 (青岛大学化工学院，山东青岛 266071) 展义臻 (浙江三元控股集团有限公司，浙江杭州 311221) 摘要:对磷系阻燃剂、硅系阻燃剂及其协同阻燃体系的阻燃机理进行深入研究，详细叙述了磷硅协同 阻燃体系在棉织物中的应用情况，并对其发展前景进行了展望。 关键词:磷系阻燃剂;硅系阻燃剂;阻燃机理;协同效应;棉织物 中图分类号:TS195.592 文献标识码:B 文章编号:1005一9350(2007)11一0031一04 大多数含磷阻燃剂与含有氮或卤素的化合物 松的高度多孔性炭层，故而有固相之功能。磷系 共同使用时，能大幅度提高阻燃效果。前人对磷一氮 阻燃剂之所以能发挥阻燃功能可以理解为上述各 协同体系及磷一卤素协同体系的作用机理都已作了 种阻燃机理的组合，各机理的作用则因燃烧体系 不少研究’刊〔，但对磷一硅的协同阻燃效应的研究却 的不同而各异。关键在于它们都具有磷酸衍生物的 很少有报道。有机硅阻燃剂是高效、生态友好、防熔 ，功能川。 滴并抑烟的新一代非卤成炭型阻燃剂，不仅能改善 1.2 硅系阻燃剂阻燃机理 基材的加工性能、机械性能及耐热性能等，而且被 硅系阻燃剂因有害性低而成为 目前研究的一 阻燃材料的循环利用效果也十分优异川，有机磷阻 个热点。按组成和结构可分为无机硅和有机硅阻 燃剂具有优良的阻燃性能、低毒、耐热性良好等特 燃剂。前者主要为5102，兼有补强和阻燃作用，其阻 点。将有机硅阻燃剂与有机磷阻燃剂一起使用时不 燃机理是:当织物燃烧时形成5102覆盖物，起到绝热 仅具有显著的协同阻燃作用、广泛的适用性及明显 和屏蔽双重作用。有机硅系阻燃剂的阻燃机理为: 的互补性，发展潜力和应用前景十分光明。 当织物燃烧时，有机硅分子中的一51一0键形成一51- C键，生成的白色燃烧残渣与炭化物构成复合无机 1 阻燃机理 层，可以阻止燃烧生成的挥发物外逸，阻隔氧气 1.1 磷系阻燃剂阻燃机理 与基质接触，防止熔体滴落，从而达到阻燃的目 磷系阻燃剂的阻燃机理主要为:①燃烧时分解 的[6〕。 生成磷酸或者多磷酸，然后再进一步形成高粘性熔 1.3 磷/硅协同阻燃机理 触玻璃质或者致密的炭层，以固体形态使基质与热 磷硅协同阻燃机理为:当磷硅阻燃剂使用时， 和氧隔绝开来;②是捕捉游离基。在燃烧中分解生 在高温下，磷会催化促成炭的形成，而硅则增加 成PO或者HPO等游离基，在气相状态下捕捉活性H 这些炭层的热稳定性，从而发挥磷硅协同阻燃效 游离基或OH游离基，③膨胀，由于它能促进形成蓬 果。并且，用硅氧烷代替硅烷时，磷硅的阻燃协 收稿日期:2006一08一15 同作用得到进一步加强，因为硅氧烷降解形成的 作者简介:赵雪(1981一)女，山东青岛人，硕士，研究方向为棉 层状二氧化硅阻止了炭层的氧化，从而提高了炭层 织物用阻燃剂的制备及应用 的稳定性 f7)。 万方数据 Vol.29No.11