PP阻燃剂的成碳阻隔和边缘阻隔效应

PP阻燃剂在聚丙烯燃烧受热时表面都会产生固体不燃烧的隔绝层，从而阻隔聚合物和火焰的传热和传质。而凝聚相包含成碳阻隔和边缘阻隔效应，下面我们就这两个效应做详细的探讨。

1，成碳阻隔效应

聚合物在燃烧过程中，阻燃剂会在燃烧物表面形成较多残炭结构的炭层，从而阻隔了氧气及燃烧热对基材的反馈，降低基材热分解强度，减少可燃性气体释放，达到有效抑制材料在燃烧的目的。成炭阻隔效应可实现材料在燃烧时一直保持较低的热释放速率甚至火焰熄灭，并延长燃烧到达热释放速率峰值的时间，对于抑制火灾的蔓延和发展有重要意义。最典型的具有成炭阻隔效应的阻燃剂为膨胀型阻燃体系，其在燃烧时会形成膨胀型多孔炭层，并发挥成炭阻隔效应，从而极大抑制了材料的燃烧强度。在聚合物基体燃烧时，热量向基体的传递会导致基体进一步分解，因此可以通过阻隔热量传递达到阻燃的效果，最理想的隔热物质为膨胀型炭层，其隔开了燃烧区域与聚合物基体，燃烧热在经过炭层向基体传递的过程。由于炭层是热的不良导体，传热效率低，有效抑制了材料基体温度的上升，减慢了材料的分解速度，从而导致更少的“燃料”释放，达到降低燃烧强度的目的。

2，边缘阻隔效应

边缘阻隔效应是指一些阻燃成分在燃烧过程中会向材料的棱角边缘区域聚集，形成具有阻隔作用的保护层，抑制基体的燃烧行为，实现提高材料阻燃等级的效果。这种炭层能够发挥有效的边缘阻隔保护作用，在材料的中后期燃烧过程中起到了十分重要的阻止作用。

PP阻燃剂在与聚合物燃烧过程中迅速，高效的发挥成碳阻隔层和边缘阻隔层的效果，对防止聚丙烯PP等易燃物的继续起到了关键作用。二者相辅相成，高效的碳源和具有边缘阻隔的成分在阻燃剂中十分重要。