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氢氧化铝作为阻燃剂的原理

       氢氧化铝阻燃剂是因为它在高温下能分解出化学结合水(约34.6%),此分解反应为吸热反应,因而可延缓高聚物的热降解速度,减慢或抑制高聚物的燃烧,抑制高聚物的温升,并促进炭化和抑烟。另外,释出的大量水汽可稀释可燃物的浓度、降低可燃气对燃烧的贡献,致使系统放热量和生烟量减小,这也有助于使燃烧中断。下面我们详细了解下:
  氢氧化铝受热分解时释放出水分,同时吸收大量的潜热,降低了材料表面的火焰实际温度而使聚合物降解为低分子的速度减慢,减少了可燃物的发生;均匀释放出的水汽冲淡了表面氧气的浓度使表面燃烧不能进行,氢氧化铝开始分解温度约为205°C, 320°C已基本上完成了脱水反应,释放出结晶水,吸收潜热,降低温度(即阻燃技术中的"冷却技术,产生的大量水蒸气又能稀释可燃气体。
  总之,在火焰的作用下,填充到聚合物里的氢氧化铝分解吸收燃烧过程中放出的部分热量,等于从聚合物中取走热量,从而降低了聚合物的温度,减慢了降解速度。这种分散吸热的化学冷却作用是氢氧化铝阻燃的主要原因。
  氢氧化铝分解释放出的水蒸气可以稀释火焰区域里气体反应物的浓度,兼有一定的冷却作用。氢氧化铝填充到聚合物里,有助于燃烧时形成炭化层,该炭化层既可阻挡热量和氧气进入,又可阻挡小分子可燃性气体逸出。
  氢氧化铝能有效减慢聚合物的燃烧速度,减少燃烧产生的烟量,而且还能捕捉有害气体。从使用情况看,氢氧化铝阻燃剂和某些有机添加型阻燃剂不同,不会产生腐蚀性燃烧产物,也不会从聚合物中蒸发和渗出。
氢氧化铝阻燃剂111
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