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改性尼龍阻燃劑研究：磷系阻燃劑解析

改性尼龍阻燃劑研究：磷系阻燃劑解析

含磷阻燃劑主要是在固相發生作用的，受熱時分解，會發生以下變化：磷系阻燃劑→磷酸→偏磷酸→聚偏磷酸。而最后一種變化物，聚偏磷酸是一種比較穩定的化合物，不容易揮發，而且具有很強的脫水性能，會在聚合物的表面形成一種石墨狀的碳化膜，從而達到聚合物與空氣隔絕的目的，而其脫出的水氣，在吸收大量的熱能后，能夠使聚合物表面的溫度下降。

在氣相中，磷系阻燃劑受熱分解釋放出揮發性磷化物，經質譜分析表明，存在PO·游離基，同時，火焰中氫原子的濃度會大大的降低。由此表明，PO·捕獲H·，即PO·+·H=HPO。

目前，適用于聚酰胺的磷系阻燃劑主要有赤磷、聚磷酸銨、磷胺、磷酸三甲苯酯等。

1.紅磷：紅磷的優點是含有較高的有效磷，在燃燒時，能夠比其他的含磷化合物產生更多的磷酸。相同的阻燃級別，紅磷的添加量比其他含磷化合物更低！且能夠使尼龍保持本身的力學性能。然而紅磷作為阻燃劑也有其固有的缺點，如，顏色過于鮮明，易燃，且遇水反應后會生成具有高毒性的磷化氫。而這一缺點是可以改善的，比如，將紅磷進行微膠囊化。

2.聚磷酸銨（APP）：聚磷酸銨的主要作用就是降解溫度，改變最終氣相產物的組成參與了聚酰胺的熱降解過程，同時在聚合物基本上形成蜂窩狀炭化覆蓋層，隔斷兩相界面的熱量和物質傳遞，起到了保護機體的作用。

由于成炭有流動趨勢,會導致炭層下面的基材暴露,增大了燃燒的危險性。此時，可以加入一些無機添加劑來增加阻燃效果，無機添加劑主要有：滑石粉（Talc）、CaCO3、Fe2o3等。

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