稀土阻燃剂如何阻燃?
发布时间:2025-04-16 发布作者:资质荣誉
稀土阻燃剂基于稀土4f电子层结构带来的特有属性,在聚合物材料燃烧时可催化酯化成炭,迅速在高分子表明产生致密连续的碳层,隔绝聚合物材料内部的可燃性气体与氧气的接触,进而达到阻燃抑烟的效果,且燃烧时不产生有毒有害气体。
1.催化成炭:稀土元素在聚合物燃烧过程中能够催化酯化成炭,促使高分子材料表面迅速形成致密连续的炭化层。这层炭化层可有效隔绝聚合物材料内部的可燃性气体与氧气的接触,进而达到阻燃抑烟的效果,且燃烧时不会产生有毒有害气体。
2.抑制热分解:稀土元素可以影响聚合物的热解过程,降低热解产物的挥发性,减少可燃气体的产生量。这样在燃烧过程中,减缓热量传导,阻止火焰扩散,起到热屏蔽作用,进而起到阻燃作用。
3.捕捉自由基:在燃烧反应中会产生大量的自由基,这些自由基会不断地引发链式反应,促使燃烧持续进行。而稀土离子能够捕捉燃烧过程中产生的自由基,中断自由基链反应,从而减缓燃烧的速度,最终实现阻燃的目的。
4.化学吸热:稀土金属在燃烧时会吸收一定的热量,这样做才能够降低燃烧温度,使得材料更难以点燃。
5.形成保护性氧化物:稀土氧化物具有较高的熔点和稳定能力,在聚合物材料燃烧时,它们能够在材料表明产生一层坚固的保护层。这层保护层不但可以阻止热量的传递,降低材料表面的温度,还能够隔绝氧气,逐渐增强材料的阻燃性能。
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