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低菸無鹵電纜的阻燃原理

低菸無鹵電纜的阻燃原理

05-06-2024

無鹵阻燃劑燃燒時產生的煙霧很少，不會產生有毒或腐蝕性氣體。無鹵阻燃添加劑主要是磷化合物和金屬氫氧化物。這兩類化合物燃燒時不揮發，不產生腐蝕性氣體，稱為無污染阻燃劑。以下介紹一下無鹵阻燃劑的阻燃原理：

1.吸熱作用

任何燃燒在短時間內釋放的熱量都是有限的。如果能在短時間內吸收火源釋放的一部分熱量，火焰溫度就會降低，輻射到燃燒表面的熱量以及作用於已氣化的可燃分子分解成自由基的熱量就會減少。受到一定程度的抑制。在高溫條件下，阻燃劑會發生強烈的吸熱反應，吸收部分燃燒所放出的熱量，降低可燃表面的溫度，有效抑制可燃氣體的產生，阻止燃燒的蔓延。 Al(OH)3阻燃劑的阻燃機制是透過增加聚合物的熱容，使其在達到熱分解溫度之前吸收更多的熱量來提高其阻燃性能。此類阻燃劑充分發揮其與水蒸氣結合時吸收大量熱量的特性，並提高其自身的阻燃能力。

flame retardants

2、遮蓋作用

可燃材料中添加阻燃劑後，阻燃劑在高溫下能形成玻璃狀或穩定的泡沫覆蓋層，隔絕氧氣，起到隔熱、隔氧、阻止可燃氣體逸出的作用，從而達到目的的阻燃性。例如，有機磷阻燃劑受熱時可以產生結構更穩定的交聯固體物質或碳化層。碳化層的形成一方面可以阻止聚合物進一步熱解，另一方面可以阻止其內部的熱分解產物進入氣相參與燃燒過程。

3.抑制連鎖反應

根據燃燒的鍊式反應理論，需要自由基來維持燃燒。阻燃劑可以作用於氣相燃燒區，捕獲燃燒反應中的自由基，從而阻止火焰的蔓延，降低燃燒區的火焰密度，最終降低燃燒反應速率直到停止。例如，含鹵素阻燃劑的蒸發溫度與聚合物的分解溫度相同或相似。當聚合物受熱分解時，阻燃劑也同時蒸發。此時，含鹵阻燃劑和熱分解產物同時處於氣相燃燒區。鹵素可以捕捉燃燒反應中的自由基，阻止火焰的蔓延，降低燃燒區域的火焰密度，最終降低燃燒反應速率直到停止。

halogen-free flame retardants

4.不燃氣體的窒息作用

加熱時，不易燃的分解成不燃氣體，將可燃物分解的可燃氣體濃度稀釋至燃燒下限以下。同時，它也稀釋了燃燒區的氧氣濃度，阻止燃燒繼續，從而達到阻燃效果。

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