谈阻燃沥青应用技术的研究进展及方向

    现代沥青应用技术不断发展，应用领域不断拓宽，主要用途是作为基础建设材料、原料等，应用范围如交通运输(道路、铁路、航空等)，建筑业、农业、水利工程、工业等各部门。但是很多应用，如交通隧道、防水卷材、涂料和电缆等都忽视了沥青的易燃性能。一旦沥青被引燃、燃烧时会产生大量的热和浓烟，其火灾的危险性非常大。

    由于高聚物阻燃在国外发达国家已经发展成为一门比较成熟的科学，一些研究人员借鉴阻燃技术在高聚物领域应用的经验，把阻燃技术应用到沥青阻燃中，取得了一定的进展。

    下面介绍一下常用沥青阻燃技术。

    1.沥青的阻燃机理及阻燃剂

    沥青的阻燃机理主要有吸热、覆盖、抑制链反应及不燃气体窒息等几种作用。

    1．1吸热作用

    在高温条件下，阻燃剂发生强烈的吸热反应，吸收燃烧放出的部分热量，降低可燃物表面的温度，有效地抑制可燃性气体的生成，阻止燃烧蔓延。

    1．2覆盖作用

    阻燃剂在高温下能形成玻璃状或稳定泡沫覆盖层，隔绝氧气，具有隔热、隔氧、阻止可燃气体向外逸出的作用，从而达到阻燃目的。

    1．3抑制链反应

    根据燃烧的链反应理论，维持燃烧所需的是自由基。含卤阻燃剂可作用于气相燃烧区，捕捉燃烧反应中的自由基，从而阻止火焰的传播，使燃烧区的火焰密度下降，最终使燃烧反应速度下降直至终止。

    1．4不燃气体窒息作用

    阻燃剂受热时分解出不燃气体，如CO2、NH3、HCl、HBr等将可燃物分解出来的可燃气体的浓度冲淡到燃烧下限以下。同时也对燃烧区内的氧浓度具有稀释的作用，阻止燃烧的继续进行，达到阻燃的作用。

    2.沥青阻燃剂

    常用的沥青阻燃剂有卤系阻燃剂及其协效剂、镁铝阻燃剂、硼酸锌及消烟剂。

    2．1卤系阻燃剂及其协效剂

    卤系阻燃剂的阻燃效应是通过气相机理实现的。其主要特点是阻燃效率高、用量少，对材料的性能影响小等，但在热裂及燃烧时生成大量的烟尘及腐蚀性气体。卤系阻燃剂常和协效剂一起使用。常用的协效剂是Sb2O4。

    有的研究发现十溴二苯醚(DBDPO)对沥青氧指数有很大的影响。DBDPO在初始受热状态下发生热分解吸收部分热量，同是释放出不燃气体HBr，起到了气相屏蔽的阻燃效果；HBr还捕获了沥青燃烧裂解时产生的活性很大的游离基HO?,切断了游离基HO?的连锁反应，使沥青的燃烧速度大大降低。

    2．2镁铝阻燃剂

    此类阻燃剂主要指氢氧化铝(Al(OH3)、氢氧化镁M(OH2)。其阻燃机理为释水吸热和覆盖作用。

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