氯化銨在阻燃劑中的應(yīng)用

在現(xiàn)實(shí)生活中，火災(zāi)是危害人們生命財產(chǎn)、威脅公共安全的嚴(yán)重災(zāi)害。而相當(dāng)一部分火災(zāi)都由紡織物、木材等易燃物引起。性能優(yōu)良的阻燃劑則能大大減輕受災(zāi)程度，甚至阻止火災(zāi)的發(fā)生。氯化銨作為一種常見的無機(jī)銨鹽，在阻燃劑中也得到了日益廣泛的應(yīng)用。

常見的阻燃劑分為：無機(jī)阻燃劑、鹵素阻燃劑、磷系阻燃劑、氮系阻燃劑等四類，其中無機(jī)阻燃劑因?yàn)閷?shí)用效能已逐步淘汰，鹵素阻燃劑由于燃燒時產(chǎn)生的煙霧對環(huán)境和身體存在一定的危害目前歐盟等發(fā)達(dá)國家已經(jīng)禁用。

氮系阻燃劑以氮為阻燃元素，具有毒性小、腐蝕性小、熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，雖然發(fā)展較晚，但由于其獨(dú)特的優(yōu)越性很快就得到了大量的工業(yè)應(yīng)用。用氮系阻燃劑處理的材料主要利用了阻燃原理中的稀釋效應(yīng)和轉(zhuǎn)移效應(yīng)。

比如氯化銨在燃燒時，受熱放出氨氣、HCL等不燃性氣體，這些氣體會稀釋空氣中可燃性氣體和氧氣的濃度，產(chǎn)生稀釋效應(yīng)從而起到阻燃的作用。而轉(zhuǎn)移效應(yīng)則是指改變高聚物材料熱分解模式，從而抑制可燃性氣體的產(chǎn)生。例如,利用酸或堿使纖維素產(chǎn)生脫水反應(yīng)而分解成為炭和水，因?yàn)椴划a(chǎn)生可燃性氣體，也就不能著火燃燒。氯化銨、磷酸銨、磷酸酯等能分解產(chǎn)生這類物質(zhì)，催化材料稠環(huán)炭化，達(dá)到阻燃目的。

并且由于氮元素良好的協(xié)效性，可以多種阻燃劑復(fù)合使用，更進(jìn)一步提升了其阻燃效能。

經(jīng)研究把氯化銨和氯化銻按合理的比例復(fù)配成添加劑型阻燃劑加入到聚乙烯中，經(jīng)過混煉，擠出造粒，加工成型，生產(chǎn)的阻燃聚氯乙烯具有良好的·力學(xué)性能和電學(xué)性能。再例如使用氯化銨、尿素、三聚氰胺等為原料合成的氮系阻燃劑MCA,使尼龍6的阻燃等級可達(dá)UL94V-0級，而5%的尿素-氯化銨溶液浸漬木材12.5小時后，使改性處理木材平均LOI值提升81.4%，成為難燃材料如下圖：

由此可見氯化銨不論是早期單獨(dú)做為無機(jī)阻燃劑，還是現(xiàn)在發(fā)展為復(fù)合氮系阻燃劑都將在阻燃領(lǐng)域中得到越來越多的應(yīng)用。

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