阻燃剂是一种功能性助剂,主要用于通过吸热、覆盖、抑制链反应、不燃气体窒息等机理,赋予易燃材料难燃性、自熄性和消烟性,从而提高材料的安全性能。
阻燃剂的核心作用
阻燃剂通过多种物理化学机制干扰燃烧过程,其核心功能包括:
延缓或阻止燃烧:降低材料可燃性,延缓火焰蔓延速度。
减少有毒气体释放:部分环保型阻燃剂(如无机类)在高温下不产生腐蚀性气体或烟雾。
提升逃生时间窗口:通过抑制燃烧反应链,为火灾现场人员争取更多逃生机会。
主要作用机理
阻燃剂通过以下协同机制实现防火目标:
吸热作用:如氢氧化铝(Al(OH)3)在高温下分解吸热,降低材料表面温度。
覆盖隔离:形成碳化层或泡沫覆盖物隔绝氧气(如磷系阻燃剂)。
抑制自由基链反应:卤系阻燃剂捕捉燃烧中的自由基,中断燃烧链。
稀释可燃气体:分解不燃气体(如CO2、水蒸气)降低可燃物浓度。
环保与性能平衡
现代阻燃剂研发趋势强调环保与高效并存:
无机阻燃剂(如氢氧化铝、氢氧化镁)热稳定性好且低毒,但阻燃效率较低。
稀土协效剂通过协同效应提升阻燃效率,同时保持材料力学性能。
无卤无锑替代品(如新型PVC线缆阻燃剂)兼具环保性与成本优势。