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钼和铁化合物抑烟机理

返回列表来源:Ly 发布日期 2016-06-24 16:13 浏览:-

  一、钼化合物的抑烟机理

  钼化合物系在固相而不是在气相中起作用,很可能是通过Lewis或还原偶合机理促进炭层的生成和减少烟量,这可由下述几点证明:

  1、MoO3的阻燃性能不受试样燃烧氧化介质影响;

  2、含八钼酸铵的PVC燃烧时,90%或90%以上的钼系残留于炭中;

  3、含两份MoO3的 半硬质PVC燃烧后,残留在试样中的炭量增加了一倍以上。这些都与固相阻燃机理相吻合。

  有人认为,钼化合物能以Lewis酸机理催化PVC脱HCl,形成反式多烯,后者不能环化生成芳香族环状结构,因而此类化合物乃是烟的主要成分。还有人认为,钼化合物能通过金属键合或通过碳-氯键的还原偶合,形成交联聚合物链,而降低可燃物对火灾的作用。也有人提出,钼化合物有可能将形成芳香族烟炱的母体牢牢地键合在金属-芳香系复合物中。尽管钼化合物抑烟的详细机理还不能完全肯定,但它对塑料(特别是PVC)的强烈抑烟作用和成炭作用,是十分明显。

  在软PVC中加入金属氢氧化物或金属氧化物也可以抑烟,并吸收HCl,但将Mg(OH)2和Ca(OH)2加入含Al(OH)3的软质PVC中时,由于它们干扰 的交联作用,导致材料的阻燃性能恶化,因而受到限制。但MoO3可大大降低含Al(OH)3交联软质PVC在高温下的生烟量。

  二、铁化合物的抑烟机理

  研究二茂铁对PVC及PVA可燃性及抑烟性的影响时,结果表明,二茂铁对PVA的可燃性及成炭性基本上没有影响。但对PVC可使其成炭率增加20%~60%,氧指数相对提高15%~19%。不过二茂铁可大大减少这两种聚合物燃烧时的可见烟量,而对PVC在这方面的影响还和PVC的分子量有关。热分析还表明,二茂铁可加速PVC的早期热量损失及交联。

  铁化合物对不含卤的ABS,烟的减少量与挥发的金属量间存在很好的相关性。而对含氯的ABS,情况正好相反,挥发金属量低的乙酰丙酮具有最佳抑烟效果。这证明,铁化合物的抑烟作用对含卤高聚物,主要发生在凝聚相,而对非卤高聚物则主要发生在气相。

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