磷系阻燃熱塑性聚氨酯彈性體
隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)以及法規(guī)的完善，磷系阻燃劑作為一種環(huán)境友好型的阻燃劑，雖然沒(méi)有氯系、溴系等鹵族阻燃劑阻燃效率高，但仍然憑借不產(chǎn)生腐蝕性或有毒氣體、對(duì)環(huán)境危害較小，成為目前阻燃行業(yè)不可或缺的一類(lèi)阻燃劑。
磷系阻燃劑絕大部分兼具氣相阻燃機(jī)理和凝聚相阻燃機(jī)理。在燃燒時(shí)，磷化合物分解生成磷酸的不可燃液態(tài)膜，其沸點(diǎn)可達(dá)300℃。同時(shí)，磷酸又會(huì)進(jìn)一步脫水生成偏磷酸，偏磷酸進(jìn)一步聚合生成聚偏磷酸。在這個(gè)過(guò)程中，不僅由磷酸生成的液膜起到了覆蓋效應(yīng)，又由于生成的聚偏磷酸是強(qiáng)酸，是很強(qiáng)的脫水劑，可以使聚合物脫水而炭化，改變了聚合物燃燒過(guò)程并在其表面形成炭膜以隔絕空氣，從而發(fā)揮更強(qiáng)的阻燃效果。通常，磷系阻燃劑對(duì)含氧聚合物的作用效果佳，主要被用在聚氨酯、纖維素、聚酯等聚合物中。對(duì)于不含氧的烴類(lèi)聚合物，磷系阻燃劑的作用效果就比較弱。
含磷阻燃劑也是一種自由基捕獲劑，利用質(zhì)譜技術(shù)發(fā)現(xiàn)，任何含磷化合物在聚合物燃燒時(shí)都有PO·形成。它可以與火焰K域中的氫原子結(jié)合，起到抑-制火焰的作用。另外，磷系阻燃劑在阻燃過(guò)程中產(chǎn)生的水分，一方面可以降低凝聚相的溫度，另一方面可以稀釋氣相中可燃物的濃度，從而更好地起到阻燃作用。Toldy通過(guò)對(duì)比研究了含磷阻燃劑對(duì)TPU的阻燃效果影響，發(fā)現(xiàn)隨著阻燃TPU中磷含量的提高，其JI-限氧指數(shù)也隨之增-大，且熱釋放速率降低，但是由于僅是單一磷阻燃很難提高阻燃TPU的垂直燃燒等級(jí)。此外，他發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步添加有機(jī)黏土能夠與含磷阻燃劑產(chǎn)生協(xié)效作用提高阻燃TPU的LOI，但是會(huì)加速TPU的降解，膠類(lèi)穩(wěn)定劑可以改善TPU的熔滴現(xiàn)象。含磷阻燃劑分為無(wú)機(jī)磷阻燃劑和有機(jī)磷阻燃劑兩類(lèi)，下面分別介紹其阻燃TPU情況。
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