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卤系阻燃剂包括单一卤系阻燃剂及卤/锑协同阻燃系统。

卤系阻燃剂主要是在气相发挥功效。

材料热裂解时产生可以与大气中氧的反应，形成H2-O2系统：H·+HX·→H₂+X·，该反应是一个可逆反应。温度升高时，平衡常数降低，所以在大火中卤素衍生物的阻燃效率会降低，温度影响了含卤化合物的阻燃效率。平衡常数K，K越大，表示反应进行的程度越大。

1200-1300℃，以及更高温度—溴具有氧化性，能催化气相中的链式反应，此时并不存在阻燃效应；230-1230℃平衡常数KHBr＞＞KHCl.在聚合物的引燃温度下，溴化物及氯化物的阻燃效能较高。

氟化物的阻燃效率低—HF与H·的反应活化能过高而难发生。

碘化物的阻燃效率也低——RH与I·作用不易生成HI。

氯化物的阻燃效率低于溴化物，可能是由于HCl与H·的反应是接近热中性的，这个反应极有可能相反方向进行，重新生成了H·。

l 卤系阻燃剂的阻燃作用机理基于C-X键的断裂。

热稳定性排序：C-F＞C-Cl＞C-Br＞C-I

l 卤系阻燃剂的阻燃效率与C-X键的强度有关。

a) 碘化物：C-I键的强度过低，碘化物不稳定，不能作为阻燃剂。

b) 氟化物：十分稳定，不利于淬灭火焰中的自由基，不能作为阻燃剂；但是有些适用于X/Sb协效系统。

c) 脂肪族卤素衍生物与芳香族溴化物：

脂肪族卤素衍生物的键强度和稳定性较低，易分解；低温下可以生成HX分子，阻燃作用高于芳香族衍生物。

芳香族溴化物的热稳定性高于脂肪族，光稳定性不如脂肪族。

d) 溴系阻燃剂与氯系阻燃剂

溴系阻燃效率大于氯系：C-Br键能较低，燃烧过程中更适时地生成溴自由基及HBr；HCl尽管可以在更大范围内生成，但是在火焰前沿的浓度较低。

l 卤化物的气相阻燃作用主要是由于他们能捕获在火焰中传播热氧化的自由基。

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