我需要知道聚磷酸铵,四溴双酚,氢氧化镁的阻燃机理,

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我需要知道聚磷酸铵,四溴双酚,氢氧化镁的阻燃机理,

我需要知道聚磷酸铵,四溴双酚,氢氧化镁的阻燃机理,
各物质阻燃机理：
聚磷酸铵:
膨胀型防火涂料,使防火涂料在火焰温度下膨胀起泡,在被覆盖基材上,受热脱水生成聚磷酸,使有机物表面脱水生成碳化膜,并产生大量的不燃气体,形成厚厚的泡沫绝热层,对基材起到绝热,隔绝空气而达到阻燃目的,生成膨胀泡沫层主要成份有：
碳化物质(碳源)：主要是高碳水化合物,季戊四醇、双季戊四醇、淀粉等.
催化剂(磷酸源)：含磷量高,有较高的但又低于碳化物质分解温度下分解出的聚磷酸,在基材上生成碳化膜.
发泡剂(气源)：发泡剂释放出气体使碳化膜形成泡沫膨胀成很厚的碳化高效碳化层,发泡剂为三聚氰胺(蜜胺)、双氰胺和尿素等.
四溴双酚：
在添加了阻燃剂的材料燃烧时阻燃剂分解释放出溴化氢,溴化氢捕获传递燃烧链或自由基,生成活性较低的卤自由基从而减缓或中止燃烧,卤化氢和燃烧时生成的卤素自由基具有非挥发性和低迁移性,容易在燃烧的表面对氧气产生稀释作用从而也有利于阻止燃烧.
氢氧化镁：
氢氧化镁在受热时发生分解吸收燃烧物表面热量起到阻燃作用；同时释放出大量水分稀释燃物表面的氧气,分解生成的活性氧化镁附着于可燃物表面又进一步阻止了燃烧的进行.氢氧化镁在整个阻燃过程中不但没有任何有害物质产生,而且其分解的产物在阻燃的同时还能够大量吸收橡胶、塑料等高分子燃烧所产生的有害气体和烟雾,活性氧化镁不断吸收未完全燃烧的熔化残留物,从使燃烧很快停止的同时消除烟雾、阻止熔滴,是一种新兴的环保型无机阻燃剂.

普遍认为膨胀体系的阻燃机理为凝聚相阻燃，首先聚磷酸胺受热分解，生成具有强脱水作用的磷酸和焦磷酸，使季戊四醇酯化，进而脱水炭化，反应形成的水蒸汽及三聚氰胺分解的氨气使炭层膨胀，最终形成一层多微孔的炭层，从而隔绝空气和热传导，保护聚合物主体，达到阻燃目的。
铵盐的阻燃机理
铵盐的热稳定性较差，受热时释放出氨气，如〔NH4)2SO4，其分解过程如下:
〔NH4)2S...

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普遍认为膨胀体系的阻燃机理为凝聚相阻燃，首先聚磷酸胺受热分解，生成具有强脱水作用的磷酸和焦磷酸，使季戊四醇酯化，进而脱水炭化，反应形成的水蒸汽及三聚氰胺分解的氨气使炭层膨胀，最终形成一层多微孔的炭层，从而隔绝空气和热传导，保护聚合物主体，达到阻燃目的。
铵盐的阻燃机理
铵盐的热稳定性较差，受热时释放出氨气，如〔NH4)2SO4，其分解过程如下:
〔NH4)2SO4→ NH4HSO4
NH4HSO4 →H2SO4十NH3↑
释放出的氨气为难燃性气体，它稀释了空气中氧;形成的H2SO4起着脱水炭化催化剂的作用。通常认为后一种作用是主要的.另外的实验表明，NH3在火中还发生下列反应:
NH3 +O2→N2+H2O
并伴有深度氧化产物N2O4等，从中可看出NH3不仅有物理阻燃作用，而且还有化学阻燃作用。
氢氧化镁在受热时（340-490度）发生分解吸收燃烧物表面热量起到阻燃作用；同时释放出大量水分稀释燃物表面的氧气，分解生成的活性氧化镁附着于可燃物表面又进一步阻止了燃烧的进行。氢氧化镁在整个阻燃过程中不但没有任何有害物质产生，而且其分解的产物在阻燃的同时还能够大量吸收橡胶、塑料等高分子燃烧所产生的有害气体和烟雾，活性氧化镁不断吸收未完全燃烧的熔化残留物，从使燃烧很快停止的同时消除烟雾、阻止熔滴，是一种新兴的环保型无机阻燃剂。
高分子材料中加入的含溴阻燃剂，遇火受热发生分解反应，生成自由基Br·,它又与高分子材料反应生成溴化氢，溴化氢与活性很强的OH·自由基反应，一方面使得Br再生，一方面使得OH·自由基的浓度减少，使燃烧的连锁反应受到抑制，燃烧速度减慢，直至熄灭

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聚磷酸铵(简称APP)是良好的无机阻燃剂，为白色粉末，分解温度大于256℃ ，聚合度在10～20之间为水溶性的，聚合度大于20难溶于水。
APP比有机阻燃剂价廉，毒性低，热稳定性好，可单独或与其它阻燃剂复合用于塑料的阻燃。高温下，APP迅速分解成氨气和聚磷酸，氨气可以稀释气相中的氧气浓度，从而起阻止燃烧的作用。聚磷酸是强脱水剂，可使聚合物脱水炭化形成炭层，隔绝聚合物与氧气的接触，在固相起阻...

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聚磷酸铵(简称APP)是良好的无机阻燃剂，为白色粉末，分解温度大于256℃ ，聚合度在10～20之间为水溶性的，聚合度大于20难溶于水。
APP比有机阻燃剂价廉，毒性低，热稳定性好，可单独或与其它阻燃剂复合用于塑料的阻燃。高温下，APP迅速分解成氨气和聚磷酸，氨气可以稀释气相中的氧气浓度，从而起阻止燃烧的作用。聚磷酸是强脱水剂，可使聚合物脱水炭化形成炭层，隔绝聚合物与氧气的接触，在固相起阻止燃烧的作用。
四溴双酚其阻燃机理主要是在添加了阻燃剂的材料燃烧时阻燃剂分解释放出溴化氢，溴化氢捕获传递燃烧链或自由基，生成活性较低的卤自由基从而减缓或中止燃烧，卤化氢和燃烧时生成的卤素自由基具有非挥发性和低迁移性，容易在燃烧的表面对氧气产生稀释作用从而也有利于阻止燃烧
氢氧化镁作为阻燃剂的阻燃机理为：氢氧化镁受热分解出水，同时吸收大量的潜热，从而抑制聚合物温度上升，延续其热分解并降低燃烧速度，这就降低了树脂在火焰中的实际承受温度，具有抑制高聚物分解和可燃性气体产生的冷却效应。分解后生成的氧化镁是良好的耐火材料，切断氧气的供给、阻止可燃性气体的流动，帮助提高树脂抵抗火焰的能力，而且氢氧化镁的热分解温度高达340℃，因此氢氧化镁作为阻燃剂其阻燃性能十分优越。
氢氧化镁在中等填充时能出现较厚的氧化炭层。炭化层的生成，阻挡了热量和氧气的进入及可燃性气体的逸出，使脱水稀释，吸热降温发挥更大作用，加入氢氧化镁降低了初始的氧化分解温度.且随用量的增加下降程度变大。此外生成的氧化镁使优良的耐火材料覆盖于高聚物表面.亦能提高高聚物抵抗火焰的能力。
与其他两种无机阻燃剂碳酸钙和氢氧化铝相比，氢氧化镁虽然对预燃区和燃烧区的作用小，但发生在固体降解区的阻燃作用却大大超过了碳酸钙和氢氧化铝.在消烟作用上也十分明显。氢氧化镁作为一种无毒阻燃剂，可用于聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙稀、三元乙丙橡胶及不饱和聚酯等高分子材料的阻燃消烟.尤其适用于加工温度较高的聚烯烃塑料。
http://www.51zrj.com/html/1017/2009410/tech_168743_4693.shtml
其实聚磷酸铵和四溴双酚在阻燃过程中都是会分解出有毒气体的，相比之下氢氧化镁是无毒的

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阻燃剂其按元素种类分为：卤系、磷系、卤－磷系、氮系、硅系、铝镁系等，按化学结构分为无机阻燃剂、有机阻燃剂、高分子阻燃剂等，按阻燃剂与被阻燃材料关系分为添加型阻燃剂和反应型阻燃剂。
卤系阻燃剂是目前产量最大应用最多的阻燃剂之一。其阻燃机理主要是在添加了阻燃剂的材料燃烧时阻燃剂分解释放出卤化氢，卤化氢捕获传递燃烧链或自由基，生成活性较低的卤自由基从而减缓或中止燃烧，卤化氢和燃烧时生成的卤素自由...

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阻燃剂其按元素种类分为：卤系、磷系、卤－磷系、氮系、硅系、铝镁系等，按化学结构分为无机阻燃剂、有机阻燃剂、高分子阻燃剂等，按阻燃剂与被阻燃材料关系分为添加型阻燃剂和反应型阻燃剂。
卤系阻燃剂是目前产量最大应用最多的阻燃剂之一。其阻燃机理主要是在添加了阻燃剂的材料燃烧时阻燃剂分解释放出卤化氢，卤化氢捕获传递燃烧链或自由基，生成活性较低的卤自由基从而减缓或中止燃烧，卤化氢和燃烧时生成的卤素自由基具有非挥发性和低迁移性，容易在燃烧的表面对氧气产生稀释作用从而也有利于阻止燃烧，市场常用品种目前有近百种。包括十溴二苯醚，四溴双酚A，八溴醚，十溴二苯乙烷，四溴醚，溴代聚苯乙烯，六溴环十二烷及氯化石蜡，得克隆，CPE等。
卤系阻燃剂主要应用在热塑性塑料和热固性树脂中，热塑性塑料中阻燃剂的应用以溴系的十溴二苯醚，十溴二苯乙烷，八溴二苯醚，溴代聚苯乙烯等为主，卤系阻燃剂具有阻燃效率高，价格适中，对阻燃制品性能影响小，与塑料等相溶性好，使用方便等诸多优点。因此受到市场的青睐。在电子电器，汽车，建筑，包装，纺丝等行业的塑料制品阻燃中由于对材料的机械性能要求苛刻，卤系阻燃剂几乎是一枝独秀。卤系的十溴二苯醚，十溴二苯乙烷，四溴双酚A等在阻燃热固性树脂方面也有非凡表现，但有被价格低廉的无机阻燃剂和磷系取代的趋势。
磷系阻燃剂主要包括红磷，磷酸酯类，氧化磷类和溴芳烃基磷酸酯类。其中以红磷应用最为广泛。包括热固性和热塑性塑料及织物，胶粘剂等。其阻燃性主要体现为凝聚相阻燃机理，红磷属单质磷，阻燃效率相对高，普通红磷即使在空气中也容易自燃，必须经过包覆处理方可使用，另外其颜色难以协调，阻燃制品性能不高。磷系化合物多为液态，使用工艺复杂且往往含有一定毒性，应用受到一定程度限制。
无机阻燃剂中应用较多的品种是氢氧化镁和氢氧化铝。白色、无毒粉末。加热后脱水起到阻燃作用，纯度较高时可以作为阻燃剂使用。经过特殊工艺处理后其颗粒直径可达到微米级。在橡胶阻燃中应用较多，一般达到V0级阻燃标准添加量在40％－70％，过高的添加量对材料客观上起到了填充作用。在热塑性塑料中应用可能会使产品有明显变脆迹象，性能大大下降。一般需配合其它阻燃剂共同使用。
氮系阻燃剂主要有三聚氢胺及其盐，双氰胺，胍盐等。商品化品种以三聚氢胺及其盐为主。包括MC、MA等，通过分解吸热及生成不燃性气体稀释可燃物而发挥作用，在工程类塑料中表现相对突出，添加量低时效果往往不十分明显，与树脂相溶性不如溴系，目前国内商品化品种不多。
硅系阻燃剂多为交联阻燃的机理，受到价格和技术等方面的制约，目前商品化品种不多。
其它无机阻燃剂如三氧化二锑，硼酸锌，二茂铁等本身几乎没有阻燃性，其阻燃性一般体现在与卤系等阻燃剂配伍使用，起到协效剂的作用，往往可以大幅度提高其它阻燃剂的阻燃效率。
聚磷酸铵应用广泛，可适用于塑料（PP、PE、PVC等）、聚酯、橡胶、各种膨胀型防火涂料等领域。以下仅列举在膨胀型防火涂料中的应用。
阻燃机理：

聚磷酸铵(APP)用于膨胀型防火涂料的阻燃机理：使防火涂料在火焰温度下膨胀起泡，在被覆盖基材上，受热脱水生成聚磷酸，使有机物表面脱水生成碳化膜，并产生大量的不燃气体，形成厚厚的泡沫绝热层，对基材起到绝热，隔绝空气而达到阻燃目的，生成膨胀泡沫层主要成份有：
A、碳化物质(碳源)：主要是高碳水化合物，季戊四醇、双季戊四醇、淀粉等。
B、催化剂(磷酸源)：含磷量高，有较高的但又低于碳化物质分解温度下分解出的聚磷酸，在基材上生成碳化膜。

C、发泡剂(气源)：发泡剂释放出气体使碳化膜形成泡沫膨胀成很厚的碳化高效碳化层，发泡剂为三聚氰胺(蜜胺)、双氰胺和尿素等。
四溴双酚阻燃机理主要是在添加了阻燃剂的材料燃烧时阻燃剂分解释放出卤化氢，卤化氢捕获传递燃烧链或自由基，生成活性较低的卤自由基从而减缓或中止燃烧，卤化氢和燃烧时生成的卤素自由基具有非挥发性和低迁移性，容易在燃烧的表面对氧气产生稀释作用从而也有利于阻止燃烧，
经四溴双酚A处理后，杉术干燥阶段的活化能增大，速率常数减小，这表明四溴
双酚A使术材的干燥速率变小，干燥变得困难。炭化阶段的活化能减小，速率常数变大，同时由于产炭
量增加，这表明四溴双酚A促进了杉术的脱水成炭反应。煅烧阶段的活化能减小，速率常数增大，是否
意味着四溴双酚A使所得术炭结构变得较疏松而易于燃烧，有待进一步深入研究。
氢氧化镁作为阻燃剂的阻燃机理为：氢氧化镁受热分解出水，同时吸收大量的潜热，从而抑制聚合物温度上升，延续其热分解并降低燃烧速度，这就降低了树脂在火焰中的实际承受温度，具有抑制高聚物分解和可燃性气体产生的冷却效应。分解后生成的氧化镁是良好的耐火材料，切断氧气的供给、阻止可燃性气体的流动，帮助提高树脂抵抗火焰的能力，而且氢氧化镁的热分解温度高达340℃，因此氢氧化镁作为阻燃剂其阻燃性能十分优越。
氢氧化镁在中等填充时能出现较厚的氧化炭层。炭化层的生成，阻挡了热量和氧气的进入及可燃性气体的逸出，使脱水稀释，吸热降温发挥更大作用，加入氢氧化镁降低了初始的氧化分解温度.且随用量的增加下降程度变大。此外生成的氧化镁使优良的耐火材料覆盖于高聚物表面.亦能提高高聚物抵抗火焰的能力。
与其他两种无机阻燃剂碳酸钙和氢氧化铝相比，氢氧化镁虽然对预燃区和燃烧区的作用小，但发生在固体降解区的阻燃作用却大大超过了碳酸钙和氢氧化铝.在消烟作用上也十分明显。氢氧化镁作为一种无毒阻燃剂，可用于聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙稀、三元乙丙橡胶及不饱和聚酯等高分子材料的阻燃消烟.尤其适用于加工温度较高的聚烯烃塑料。

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氢氧化镁阻燃机理如下：氢氧化镁在受热时（340-490度）发生分解吸收燃烧物表面热量起到阻燃作用；同时释放出大量水分稀释燃物表面的氧气，分解生成的活性氧化镁附着于可燃物表面又进一步阻止了燃烧的进行。氢氧化镁在整个阻燃过程中不但没有任何有害物质产生，而且其分解的产物在阻燃的同时还能够大量吸收橡胶、塑料等高分子燃烧所产生的有害气体和烟雾，活性氧化镁不断吸收未完全燃烧的熔化残留物，从使燃烧很快停止的同时...

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氢氧化镁阻燃机理如下：氢氧化镁在受热时（340-490度）发生分解吸收燃烧物表面热量起到阻燃作用；同时释放出大量水分稀释燃物表面的氧气，分解生成的活性氧化镁附着于可燃物表面又进一步阻止了燃烧的进行。氢氧化镁在整个阻燃过程中不但没有任何有害物质产生，而且其分解的产物在阻燃的同时还能够大量吸收橡胶、塑料等高分子燃烧所产生的有害气体和烟雾，活性氧化镁不断吸收未完全燃烧的熔化残留物，从使燃烧很快停止的同时消除烟雾、阻止熔滴，是一种新兴的环保型无机阻燃剂。
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氢氧化镁阻燃机理如下：氢氧化镁在受热时（340-490度）发生分解吸收燃烧物表面热量起到阻燃作用；同时释放出大量水分稀释燃物表面的氧气，分解生成的活性氧化镁附着于可燃物表面又进一步阻止了燃烧的进行。氢氧化镁在整个阻燃过程中不但没有任何有害物质产生，而且其分解的产物在阻燃的同时还能够大量吸收橡胶、塑料等高分子燃烧所产生的有害气体和烟雾，活性氧化镁不断吸收未完全燃烧的熔化残留物，从使燃烧很快停止的同时...

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氢氧化镁阻燃机理如下：氢氧化镁在受热时（340-490度）发生分解吸收燃烧物表面热量起到阻燃作用；同时释放出大量水分稀释燃物表面的氧气，分解生成的活性氧化镁附着于可燃物表面又进一步阻止了燃烧的进行。氢氧化镁在整个阻燃过程中不但没有任何有害物质产生，而且其分解的产物在阻燃的同时还能够大量吸收橡胶、塑料等高分子燃烧所产生的有害气体和烟雾，活性氧化镁不断吸收未完全燃烧的熔化残留物，从使燃烧很快停止的同时消除烟雾、阻止熔滴，是一种新兴的环保型无机阻燃剂。

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