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隨著對環(huán)氧樹脂阻燃化處理技術(shù)的深入研究,阻燃技術(shù)得到長足的發(fā)展。為了滿足市場的需求,阻燃劑未來的發(fā)展將趨向于以下七個方面:
(1)無鹵化無毒化:鹵系阻燃劑在燃燒過程和中往往會釋放大量煙,并且釋放出來的鹵化物 (HX)等氣體具有毒性和高腐蝕性。或者通過阻燃劑間的協(xié)同作用抑制在燃燒過程中氣體的釋放即發(fā)揮鹵系阻性價比高的特點,也能減少毒性氣體的釋放。
(2)抑煙無毒化:環(huán)氧樹脂等燃燒往往會釋放大量的煙,所以在燃燒的過程會使環(huán)境煙密度過大造成環(huán)境能見度低,此種情況不利于人們逃生并給救災造成困難。基于此研究開發(fā)新型無毒抑煙的阻燃劑已成為市場發(fā)展的需要。
(3)表面化處理:如果阻燃劑與環(huán)氧樹脂的相容性較差,合成出來的復合材料往往具有較差的機械和力學等性能。為了減少阻燃劑對環(huán)氧樹脂的破壞,常通過表面處理劑來處理阻燃劑和環(huán)氧樹脂來增加阻燃劑與材料的相容性。
(4)微細化處理:在阻燃劑質(zhì)量相同的條件下,阻燃劑的顆粒越大則與環(huán)氧樹脂的接觸面積越小,這種情況會導致材料間的相容性降低進而影響復合材料的物理性能。通過對阻燃劑微細化或者納米化會減少上述問題,有利于提高阻燃劑的性能,減少阻燃成本,微細化處理是工業(yè)常用的一種手段。
(5)協(xié)同效應:現(xiàn)如今研究開發(fā)的阻燃劑種類繁多,但每種阻燃劑的作用機理各有差異,產(chǎn)生的作用效果也有不同。所以我們可以根據(jù)每種阻燃劑的作用效果將不同的阻燃劑按不同比例進行混合,發(fā)揮“1+1>2”的作用,在不損害材料本身性能的前提下既能降低阻燃成本,又能發(fā)揮阻燃抑煙的功能。
(6)具有較高熱穩(wěn)定性的阻燃劑:環(huán)氧樹脂等高分子材料在合成過程往往需要在很高的溫度條件下進行合成,所以,具有較高熱穩(wěn)定性的阻燃劑可以有效地避免在合成復合材料過程中阻燃劑的損失。
(7)與環(huán)氧樹脂具有較好的相溶性:如果環(huán)氧樹脂等高分子材料與阻燃劑材料間具有較好的相容性,則合成的復合材料往往具有較好的熱穩(wěn)定性、力學性能等。相似相溶原理常用來恒量阻燃劑與環(huán)氧樹脂的相容性,如果環(huán)氧樹脂與阻燃劑的結(jié)構(gòu)與極性相近、相對分子質(zhì)量近似則有利于提高兩者的相容性。而對于環(huán)氧樹脂與阻燃劑相容性不好材料,往往通過微膠囊化處理、偶聯(lián)劑表面活化處理等方面進行改善。
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