牛津布能防火的原因
防火牛津布面料是一種陶瓷纖維表面經(jīng)過機械涂抹高溫膠而制成的, 它具有與火接觸不 燃燒、耐摩擦、防水、防火等性能特點。牛津布能防火的原因有哪些的呢?本文是學(xué)習(xí)啦小編整理牛津布能防火的原因的資料，僅供參考。
牛津布能防火的原因
牛津布防火是因為在后整理時添加了阻燃劑。
按化學(xué)組成的不同，阻燃劑大致可以分為鹵系阻燃劑、磷系阻燃劑、無機阻燃劑三大類。
(一) 鹵系阻燃劑
鹵系阻燃劑品種最多，應(yīng)用面也最廣。鹵系中的氟化物由于價格高、阻燃效力差，非特殊情況一般極少作阻燃劑使用。碘化物雖然阻燃效力好，但由于不穩(wěn)定、易分解，而且價格高，因而也很少使用。唯有氯、溴才是作為鹵系阻燃劑中最重要、最普遍的元素。
當(dāng)前由于我國氯氣過剩，開發(fā)性能優(yōu)良的含氯或氯—溴兼有的阻燃劑，對防止高聚物引起火災(zāi)有著無法估計的經(jīng)濟意義和現(xiàn)實意義。
實驗表明，鹵系阻燃劑在單獨使用時，往往很難達(dá)到理想的阻燃效果，除非增加阻燃劑的用量。可是阻燃劑用量加大，又給高聚物的機械性能、加工性能帶來不良影響。為解決這一矛盾，人們嘗試添加一些其他物質(zhì)同鹵系阻燃劑混合使用，就可以較少用量獲得較好的阻燃效果——這就是協(xié)同效應(yīng)，常用的增效劑有Sb、N、P等化合物、最常見的增效劑是Sb2O3。在表一中同時列出了一些增效劑。
(二)磷系阻燃劑
磷系阻燃劑的特點是阻燃效力高，但由于它對高聚物的機械加工性能影響較大，因而不如鹵系阻燃劑使用廣泛。磷系阻燃劑包括無機磷阻燃劑和有機磷阻燃劑兩大類。
1.無機磷阻燃劑：最常用的是紅磷和聚磷酸銨。聚磷酸銨單獨使用或與鹵代物并用時，阻燃效果不大，當(dāng)同其他磷化物或氯化物并用時，阻燃效能明顯提高。
在燃燒時，會發(fā)生以下變化：磷化合物→磷酸→偏磷酸→聚偏磷酸，聚偏磷酸玻璃體覆蓋于燃燒體表面，隔絕空氣。對于含氧的高聚物，聚偏磷酸還具有脫水作用，使高聚物脫水分解，生成致密的炭化層，使燃燒終止。
2.有機磷阻燃劑：這類阻燃劑主要包括磷酸酯、亞磷酸酯、磷化合物及鹵化磷等。這些化合物大多同氮、溴化合物并用以提高阻燃效果。如聚丙烯中添加4.5%氯化石蠟，4.5%亞磷酸乙烯酯，可通過ASTM—D635—56T燃燒試驗，如果不加氯化石蠟，即使加入15%亞磷酸乙烯酯，也達(dá)不到以上的阻燃效果。
磷化合物的一個突出優(yōu)點是防熔滴、發(fā)煙少，其中效果最佳的是鹵化磷，若與聚磷酸銨并用，效果更好。
(三)其它無機阻燃劑
有機阻燃劑大多都有毒性、腐蝕性、發(fā)煙性等缺點，而且價格較貴;無機阻燃劑恰恰可以彌補這些缺陷。一般無機阻燃劑往往兼有阻燃、消煙兩種功能。因此近年來無機阻燃劑得到了迅速發(fā)展。除了前面提到的Sb、P無機物外，還有含AL、Mg、B、Mo、Zn等的無機物。這些無機物阻燃劑大多是吸熱失水，水蒸汽起冷卻和稀釋可燃?xì)怏w的作用，從而抑制燃燒的進(jìn)行。
1.鋁化合物：主要品種是AL(OH)3，當(dāng)外界溫度達(dá)到190℃時，AL(OH)3開始失水。但由于它的失水溫度太低，不大適合于高聚物用。由于氧化鋁來源豐富，價格低廉，具有阻燃劑、消煙劑和填充劑三重功能，所以仍不失為一個有發(fā)展前途的阻燃劑。
2.硼化合物：硼化合物是一類品種較多的阻燃劑，有硼酸鋅、硼酸銨、硼酸、硼砂、偏硼酸鋇等。其阻燃機理除同AL(OH)3一樣吸熱失水外，還具有同磷化合物類似的“膜效應(yīng)”，生成一層固熔體覆蓋在高聚物表面，產(chǎn)生阻燃效果。硼酸鋅與Sb2O3等量并用，阻燃效果可超過它們單獨使用的任何一個，而且發(fā)煙量少、價格低，硼酸鋅的價格只有Sb2O3的三分之一左右，是一種理想的Sb2O3代用品。
3.氫氧化鎂是高分子材料的添加型無機阻燃劑，與其它無機阻燃劑相比，氫氧化鎂具有較多優(yōu)點：(一)氫氧化鎂具有阻燃、消煙和填充三重功能，賦予材料無煙性、無腐蝕性，能獲得更優(yōu)良的阻燃和消煙效果;(二)氫氧化鎂在生產(chǎn)、使用和廢棄過程中均無有害物質(zhì)排放，不造成環(huán)境污染;(三)氫氧化鎂的初始熱分解溫度為340℃，490℃分解完全，比氫氧化鋁的分解溫度高140℃。它的總吸熱量為44.8KJ/mol，比氫氧化鋁的總吸熱量約高17%。因此，它能承受更高的加工溫度，有利于在產(chǎn)品生產(chǎn)中加快擠塑速度，縮短模塑時間;(四)氫氧化鎂在燃燒分解時除自身進(jìn)行脫水外，還能促進(jìn)聚合物的成碳作用，形成保護(hù)層，發(fā)揮出更好的阻燃效果;(五)氫氧化鎂與其它阻燃劑配合使用表現(xiàn)出良好的阻燃協(xié)同效應(yīng)。
防火牛津布面料的工作原理
1、提高成纖高聚物的熱穩(wěn)定性
在成纖高聚物的大分子鏈中引入芳環(huán)或芳雜環(huán)，增加分子鏈的剛性、大分子鏈的密集程度和內(nèi)聚力，然后將這種高熱穩(wěn)定性的高聚物用濕法紡絲制成纖維。 通過纖維中線形大分子鏈間交聯(lián)反應(yīng)變成三維交聯(lián)結(jié)構(gòu)，阻止碳鏈斷裂，成為不收縮，不熔融的阻燃性纖維。
將纖維在200-300℃的空氣氧化爐中停留幾十分鐘或數(shù)小時使纖維大分子受熱后發(fā)生炭化，成為具有阻燃性的纖維。
2、原絲阻燃改性
共聚法：在成纖高聚物的合成過程中，把含有磷、鹵、硫等阻燃元素的化合物作為共聚單體(反應(yīng)型阻燃劑)引入到大分子鏈中，再把這種阻燃性強的物質(zhì)加到纖維中。
共混法：與共聚法同屬原絲改性，是將阻燃劑加入紡絲熔體或紡制阻燃纖維的方法。
接枝改性：用放射熱、高能的電子束或化學(xué)引發(fā)劑使纖維(或織物)與乙烯基型的阻燃單體發(fā)生接枝共聚，是獲得有效而持久的阻燃改性方法。接枝阻燃改性纖維的阻燃性與接枝單體中阻燃元素的種類及接枝部位有關(guān)，接枝部位對阻燃效果的影響次序為：芯部接枝>均勻接枝>表面接枝。
綜上所述，防火牛津布面料的工作原理主要是通過利用特殊產(chǎn)品原料的特殊化學(xué)性質(zhì)，當(dāng)遇到明火或者其他情況的時候就會表現(xiàn)出阻燃性質(zhì)了。
消防牛津布為何能防火
消防牛津布能防火是因為在牛津布加工時添加了阻燃劑。按化學(xué)組成的不同,阻燃劑大致可以分為鹵系阻燃劑、磷系阻燃劑、無機阻燃劑三大類。
一、磷系阻燃劑消防牛津布
磷系阻燃劑的特點是阻燃效力高,但由于它對高聚物的機械加工性能影響較大,因而不如鹵系阻燃劑使用廣泛。磷系阻燃劑包括無機磷阻燃劑和有機磷阻燃劑兩大類。
1.無機磷阻燃劑:最常用的是紅磷和聚磷酸銨。聚磷酸銨單獨使用或與鹵代物并用時,阻燃效果不大,當(dāng)同其他磷化物或氯化物并用時,阻燃效能明顯提高。
在燃燒時,會發(fā)生以下變化:磷化合物→磷酸→偏磷酸→聚偏磷酸,聚偏磷酸玻璃體覆蓋于燃燒體表面,隔絕空氣。對于含氧的高聚物,聚偏磷酸還具有脫水作用,使高聚物脫水分解,生成致密的炭化層,使燃燒終止。
2.有機磷阻燃劑:這類阻燃劑主要包括磷酸酯、亞磷酸酯、磷化合物及鹵化磷等。這些化合物大多同氮、溴化合物并用以提高阻燃效果。如聚丙烯中添加4.5%氯化石蠟,4.5%亞磷酸乙烯酯,可通過ASTM—D635—56T燃燒試驗,如果不加氯化石蠟,即使加入15%亞磷酸乙烯酯,也達(dá)不到以上的阻燃效果。
二、鹵系阻燃劑消防牛津布
鹵系阻燃劑品種最多,應(yīng)用面也最廣。鹵系中的氟化物由于價格高、阻燃效力差,非特殊情況一般極少作阻燃劑使用。碘化物雖然阻燃效力好,但由于不穩(wěn)定、易分解,而且價格高,因而也很少使用。唯有氯、溴才是作為鹵系阻燃劑中最重要、最普遍的元素。
當(dāng)前由于我國氯氣過剩,開發(fā)性能優(yōu)良的含氯或氯—溴兼有的阻燃劑,對防止高聚物引起火災(zāi)有著無法估計的經(jīng)濟意義和現(xiàn)實意義。
實驗表明,鹵系阻燃劑在單獨使用時,往往很難達(dá)到理想的阻燃效果,除非增加阻燃劑的用量。可是阻燃劑用量加大,又給高聚物的機械性能、加工性能帶來不良影響。為解決這一矛盾,人們嘗試添加一些其他物質(zhì)同鹵系阻燃劑混合使用,就可以較少用量獲得較好的阻燃效果——這就是協(xié)同效應(yīng),常用的增效劑有Sb、N、P等化合物、最常見的增效劑是Sb2O3。在表一中同時列出了一些增效劑。
消防牛津布只能在某種程度上起到阻燃作用,持續(xù)時間有一定限制,防火意識不可松懈。
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