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有机硅阻燃剂具有哪些阻燃机理?

文章出处:公司动态 责任编辑:依雅思(广东)新材料有限公司 发表时间:2023-06-12
  

一般认为有机硅阻燃剂硅氧链节的阻燃作用是按凝聚相阻燃机理,而不是按气相机理进行的,通过生成裂解炭层和提高炭层的抗氧化性实现其阻燃功效。

有机硅阻燃剂

硅氧链节能促进材料在高温下成炭,而炭层中的硅氧链节又有助于形成连续的、抗氧化的硅酸盐保护层因而可显著提高材料的氧指数及抗高温氧化性能,并保护炭层下的基材免遭破坏。
这种类似于膨胀型阻燃剂的功能,不仅对材料的阻燃性贡献相当理想,而且使材料燃烧时生成的烟量和腐蚀性气体量大为降低,这更是人们对当代阻燃材料所特别希望的。
聚合物主链所含的硅氧链节,还可提高材料的耐湿性和链的柔顺性能,改善材料的性能。
特别是聚合物中的Si(以及PM等)可赋予材料耐氧自由基的能力,因而将这种材料用于宇航系统时,可减轻它们在低轨道环境时发生的降解和失重。
此外,含硅聚合物受热分解时,生成CO2、水蒸气和Si02,所以是毒性低的材料,含硅氧链节的P共聚物暴露于热氛围中时形成保护层,但该层不含碳,分析证明只含硅和氧。
这说明有机硅转变成了无机的二氧化硅有机硅阻燃技术主要有如下几种:(1)添加硅树脂粉末:(2)高分子硅油与金属化合物并用:(3)硅橡胶与有机金属化合物、白碳黑并用:(4)硅氧烷接枝或含活性官能团硅氧烷与单体共聚合,在分子内引入硅原子。
含硅阻燃聚合物引入卤素或P后,阻燃效果更为理想,原因是卤素、P与Si具有阻燃协同效应,高温下卤素或P促成炭的生产,Si增加炭层的稳定性,并且,用硅氧烷代替硅烷时,P/Si两元素的阻燃协同作用进一步加强。
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