什么是 PIN 系阻燃剂
阻燃剂(FRs)被添加到材料中以保护材料免受火灾影响。它们可预防火灾发生(抑制点火)、减缓火势蔓延、保护材料免受热损伤,并减少火灾中的烟雾排放。
PIN 系阻燃剂为无卤阻燃剂,以磷、氮元素及无机材料为基础。它们可通过化学反应、共混、压力浸渍等方式应用,或用于涂料、涂层中。其用途包括保护合成材料(塑料、复合材料)、纤维、木材等天然材料,以及保护钢材、混凝土等结构材料免受热损伤。尽管部分含卤磷化合物也可用作阻燃剂,但这类物质不属于 pinfa 的关注范围。
以下总结了 PIN 系阻燃剂的化学结构、特性及应用。本文将其分为磷系、氮系和无机系三类,但许多 PIN 系阻燃剂结合了其中两种或三种成分。PIN 系阻燃剂的复配使用也很常见,以实现不同防火和抑烟性能之间的协同增效。
磷系阻燃剂
无机阻燃剂
氮系阻燃剂
PIN 系阻燃剂的作用机制是什么?
PIN 系阻燃剂(FRs)可通过一种或多种作用方式发挥效果:
气相作用
中和材料在受热时释放的、会助长火势的活性羟基自由基(OH*)和氢自由基(H*)。
热缓冲作用
吸热降解反应吸收热能。
热解作用
催化生成难燃分子。
固相作用
在材料表面形成炭层或陶瓷层,保护材料免受火灾侵袭,并减少烟雾和气体排放。
分散作用
释放水、氮气等不燃气体,稀释可燃气体和氧气。
抑烟作用
多种机制共同作用,包括催化材料交联或形成表面防护屏障以减少烟雾和煤烟释放,以及在烟气中发挥催化作用。