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名师大咖面对面,有问有大收获多。一、物体的阻燃和防火
燃烧是一种同时伴有放热和发光效应的剧烈的氧化反应。放热、发光、生成新物质是燃烧现象的三个特征。可燃物、助燃物和火源通常被称为燃烧三要素。这三个要素必须同时存在并且互相接触,燃烧才可能进行。也就是说,要使燃烧不能进行,只要将燃烧三要素中的任何一个因素隔绝开来即可。例如,用难燃或不燃的涂料将可燃物表面封闭起来,避免基材与空气的接触,可使可燃表面变成难燃或不燃的表面。
根据燃烧理论可知,只要对燃烧三要素中的任何一种因素加以抑制,就可达到阻止燃烧进一步进行的目的。材料的阻燃和防火即是这一理论的具体实施。
物体的阻燃是指可燃物体通过特殊方法处理后,物体本身具有防止、减缓或终止燃烧的性能。物体的防火则是采用某种方法,使可燃物体在受到火焰侵袭时不会快速升温而遭到破坏。可见,阻燃的对象是物体本身,如塑料的阻燃,是使塑料本身由易燃转变为难燃材料;而防火的对象是其他被保护物体,如通过在钢材表面涂覆一层难燃涂层实现了钢材的防火,涂层本身最终还是会烧毁。由此可见,阻燃和防火两者并不是一回事。但阻燃和防火的目的都是使燃烧终止,这就使它们有了一定的共性。阻燃通常是通过在物体中加入阻燃剂来实现的,防火则通常是采用在被保护物体表面涂覆难燃物质(如防火涂料)来实现的,而难燃物质中通常也加入阻燃剂或防火助剂。从这一角度看问题,阻燃和防火的原理是类似的。
二、阻燃剂
目前已工业化的阻燃剂有多种类型,主要是针对高分子材料的阻燃设计的。
按使用方法分类,阻燃剂可分为添加型阻燃剂和反应型阻燃剂两类。添加型又可分为有机阻燃剂和无机阻燃剂。添加型阻燃剂是通过机械混合方法加入到聚合物中,使聚合物具有阻燃性的;反应型阻燃剂则是作为一种单体参加聚合反应,因此使聚合物本身含有阻燃成分的,其优点是对聚合物材料使用性能影响较小,阻燃性持久。
按所含元素分类,阻燃剂可分为磷系、卤素系(溴系、氯系)、氮系和无机系等几类。