隨著高分子科學技術的(de)發展,高分(fèn)子合成材料(liào)在航空、航天領域中使用越來越廣泛。但是,一般高分子材料是可燃性的,由於燃燒造成的事故(gù)在航空中(zhōng)時有發生。而且航空產品不同於地麵產品,事故一旦發生,產生的後果要嚴重得多。因此, 目前航空材(cái)料的阻燃性研究越來越引起重視。
現在已基本上清楚,高分子材料的燃(rán)燒性主要取決於其受熱後熱裂解氣體產生的速度;熱裂解氣體(tǐ)與氧的混(hún)合速度;熱(rè)裂解氣體與(yǔ)氧的反應速度和燃燒著的高分子材料吸收自己燃燒時所放出的熱的速度。而這些因(yīn)素(sù),又與高分子(zǐ)材料(liào)的玻璃化溫度,比熱,導熱係數(shù)等(děng)物理性質及凝聚能,氫鍵,燃燒(shāo)熱,離解能等分子內部的能量密切相關。因此,研究高分子材料的這些物性,就(jiù)能有效地選擇(zé)阻燃材料。
根據阻燃處理的方法(fǎ),一(yī)般(bān)阻燃劑分為添加型和反應型兩(liǎng)大類。添加型阻燃劑主要包括磷酸酯,鹵(lǔ)代烴和氧化銻等。使用(yòng)時, 簡單的摻合於高分子材料中。其優點(diǎn)是使用方便,適(shì)用麵廣。但對高分子材料的使用性能有較大的影響。特別是(shì)對熱變形溫度(dù)、機械強度(dù)和電氣性能有較明顯的降低。而反應型(xíng)阻燃劑,在聚合物材料製作過程中作為原(yuán)材(cái)料單體(tǐ)之一,通過化學(xué)反(fǎn)應使阻燃劑成為高分子鏈的一部分,對材料的性能影響較小,阻燃性持久。反應型阻燃劑主要有鹵代(dài)酸酐和含磷多元醇等。不論哪種類型的阻(zǔ)燃劑,其作用不外乎通過(guò)物理(lǐ)途徑和化學途徑(jìng)來達到切(qiē)斷(duàn)燃燒循環的目(mù)的,從而達到阻燃。作為航空用高分子材料阻燃劑要求具備以下幾個條(tiáo)件(jiàn):
(1)阻燃劑不損害絕緣材料的物理機械性能。
(2)阻(zǔ)燃劑的分解溫度與(yǔ)材料(liào)的加工溫度和使(shǐ)用溫度相協調。
(3)具有一定的熱穩定性(xìng)和較高耐環境性。
(4)具(jù)有持火性。材料在整個使用過程中阻燃效(xiào)果不會消失。
隨著航空工(gōng)業中高分子合成材料使用量的不斷擴大(dà),燃(rán)燒危險性不斷增大,可能造成生命和財產(chǎn)的損失(shī)的機會也越來越大。因此, 對材料(liào)的阻燃性要求也越來越嚴格。各國都投入大(dà)量人力物力對阻燃劑和阻燃方法(fǎ)進行研究。
通常(cháng),高分子合成材料的燃燒性用燃(rán)燒速度和氧指(zhǐ)數來表示。如果氧指數在28以上,即認(rèn)為該材料在空氣(qì)中是(shì)具有自熄性的。用於航(háng)空絕緣材料的高分子材料,要求氧指數不低於28,**能達(dá)到35以上。含鹵樹脂,聚碸,聚碳酸(suān)酯(zhǐ),酚(fēn)醛樹脂,矽(guī)有機樹臘等都具有一定的阻燃性。而(ér)聚酰亞胺,氟樹脂製品,聚(jù)苯並咪唑等是較好的阻燃材料。