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塑料阻燃机理2006/02/17

一般来说，塑料的阻燃机理与阻燃剂的种类相联系的，目前主要有以下几个方面：
（1）阻燃剂分解形成不挥发性的保护膜
如卤化磷（R4PX）受热分解成磷（R3P）和烷基卤化物（RX）。磷被氧化生成磷氧化物（R3PO4），在进一步分解成聚磷酸盐玻璃体。此玻璃体形成一层保护膜，覆盖在聚合物表面，使燃烧物与空气隔绝，达到阻燃效果。
（2）阻燃剂分解产物：将自由基的链锁反应切断烃类聚合物在高温下分解：
RH→R·+ H˙·链引发
H·.+ O2→HO·+ O·链增长
HO·+ CO→C O2 + H·链支化
H·.+ O2→HO·+ O·链转移
H·.+ HBr= HO·+ Br·(链转移)
H·.+ HBr=H2O + Br·链终止
即：聚合物在燃烧分解时，分解产生自由基，自由基的链锁反应，使火焰持续下去，在阻燃剂的作用下，自由基被截断使燃烧停止。
（3）阻燃剂分解产物的脱水作用，使在燃烧的有机物碳化。
用磷酸盐或重金属盐的水溶液浸渍过的纤维素，干燥后在加热时只碳化变焦难以引起火焰的燃烧，原因是磷酸盐引起了纤维素脱水反应，促进了单质碳的生成。
（C6H10O5）n→6nC+5nH2O
有机磷化合物在燃烧中，会产生如下分解：
有机磷化合物→磷酸→偏磷酸→聚偏磷酸
聚偏磷酸是非常强的脱水剂，能促使有机化合物碳化，使生成的碳黑膜起到阻燃的作用。
（4）吸收燃烧热量：如氢氧化铝就具备这种阻燃功能，带有3个结晶水的氢氧化铝既是聚合物的填充剂，又是无毒的阻燃剂。
2AL（OH）3→AL2O3+3H2O—71.6千卡
由于燃烧时大量燃烧热被吸收，降低了聚合物的温度，从而减缓了分解蒸发和燃烧。