張建權
摘 要:在過去的經(jīng)濟發(fā)展中,人們開展生產(chǎn)活動過分重視短期利益,不合理的操作導致環(huán)境越來越差,而人們依賴于環(huán)境生存,如果再不及時治理,將會付出慘痛的代價??扇疾牧先紵髸a(chǎn)生有毒氣體,對環(huán)境造成負面影響。探究高分子材料阻燃技術迫在眉睫。另外,可燃材料具有發(fā)熱量高的特點,易導致火災。提高可燃材料在抗阻燃中的實際應用效果,不僅是為了降低對環(huán)境的負面影響,更是為了將潛在的火災隱患消除。現(xiàn)階段,應當一以貫之地進行抗阻燃技術的研究,讓技術變得更加先進,始終堅持讓技術服務于人類。
關鍵詞:高分子材料;阻燃技術;研發(fā)動向
現(xiàn)在的一切都是從過去幾十年持續(xù)探索得來的,有關研究人員在其中發(fā)揮著重要作用。在社會的發(fā)展過程中,出現(xiàn)了一類對社會頗有影響的事物—高分子可燃材料。高分子可燃材料是有關人員付出大量時間和精力的研究成果,現(xiàn)在已經(jīng)很少能夠看到傳統(tǒng)材料,體現(xiàn)了高分子可燃材料的作用和價值。高分子可燃材料在燃燒過程中存在巨大的風險,因此,不能只看到好的一面,必須要充分意識到高分子可燃材料存在的隱患,通過研究,讓高分子阻燃技術變得更加先進,消除材料燃燒的安全風險。
1?高分子阻燃技術的應用
1.1? 高分子阻燃材料的分類
百度百科羅列了阻燃高分子的用途、類型、發(fā)展現(xiàn)狀以及發(fā)展前景,但沒有高分子阻燃材料分類的介紹,且目前并沒有一個規(guī)范說明,相關領域?qū)W者的學術文章也只是在闡述自己的觀點和理解,他們的認知具有個人主觀性,不能作為判斷標準。雖然目前沒有一個統(tǒng)一的標準,但是可以從不同的角度去分析,以獲得阻燃性能的方式作為分類依據(jù)[1]。阻燃高分子材料可分為本質(zhì)阻燃高分子材料和非本質(zhì)阻燃高分子材料。阻燃劑添加的方式不盡相同,阻燃劑的添加流程和具體事項也有差異性。例如反應型阻燃高分子材料的阻燃劑是在高聚物的合成中加入的,加入之后,高聚物就有了阻燃成分。阻燃劑實際上也是交聯(lián)劑,參與反應之后成為高聚物的結(jié)構單元。添加型阻燃高分子材料將阻燃劑分散于基材中,使材料具備阻燃性,而添加型阻燃劑多用于塑料加工。另外,反應型阻燃劑實際上是可以用作添加型阻燃劑的,但其有一定的適用過程,一定要根據(jù)實際情況而定。
1.2? 高分子阻燃技術
阻燃劑實則是功能性助劑,其主要作用是為易燃聚合物提供難燃性質(zhì)。為了滿足防火需求,社會各領域都會用到阻燃劑。前瞻產(chǎn)業(yè)研究院統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,阻燃劑的總消費量逐年上升,且呈現(xiàn)持續(xù)增長的趨勢。阻燃劑的大批量生產(chǎn)是為了進一步保證社會安全生產(chǎn)和生活。社會對于阻燃劑的需求較大,阻燃劑已發(fā)展成為第二大高分子材料改性添加劑。為了更好地滿足人們不斷發(fā)展的需求,也為了讓阻燃劑的使用價值得到提升,有關人員致力于完成阻燃劑新品種的研發(fā)。目前,市場上主要存在3種類型的阻燃劑,下面將進行具體的分析。
有機阻燃劑實際上是一種化學物質(zhì),比較常見。各大行業(yè)之所以廣泛運用有機阻燃劑,是因為當前有機阻燃劑的研究較為成熟,且市面上有機阻燃劑的品種較多,各領域可以根據(jù)自己的需求選擇不同的品種。最重要的一點在于,雖然有機阻燃劑的價格低廉,但是其同時具有阻燃和增塑的功能,應用效果非常好,就影響力和價值而言,再沒有其他能夠與之相比的。紡織鹵系屬于有機物,易燃,燃燒之后勢較大,難以得到有效控制,而將有機阻燃劑用于有機物燃燒預防具有良好的效果。在以往的社會條件下,技術未能更新,但如今的社會條件能夠使有機阻燃劑的性能變得更好。另外,研究人員針對阻燃劑的缺點進行研究和開發(fā),消除了有機阻燃劑的缺點,提升了其應用價值。無機阻燃劑和有機阻燃劑相比應用量較少,但這并不意味著無機阻燃劑完全沒有優(yōu)點,當前還是有很多人非常認可和能夠接受無機阻燃劑的。無機阻燃劑清潔無污染,順應當前的環(huán)保潮流。如氫氧化鎂,水和二氧化碳是它的釋放物,與其他氣體相比,二氧化碳對環(huán)境的傷害較小,所產(chǎn)生的量不足以威脅環(huán)境,也不會對環(huán)境造成負面影響。無機阻燃劑在燃燒過程中不會產(chǎn)生煙霧,若是追求無煙效果,可以將其作為第一選擇[2]。另外,硼酸鋅是除了氫氧化鎂以外最常用的阻燃材料,但和氫氧化鎂相比,具有明顯的缺點。實踐證明,硼酸鋅的實際功效遠低于氫氧化鎂。研究人員會將更多的精力投入無機阻燃劑的研究中,在新的社會發(fā)展背景下,相信無機阻燃劑會有更廣闊的發(fā)展前景,且無機阻燃劑的品種也會越來越多。阻燃劑的品種不同,阻燃效率也會不同,因此,還需要了解阻燃劑的適用環(huán)境、無機阻燃劑的品種以及應用的效果。
國外無機阻燃劑的研究與開發(fā)要比我國早,在國家的大力支持下,該領域的研究取得了突破性進展,有不少專家學者發(fā)表了學術論文,且內(nèi)容具有可借鑒性。除了理論方面,他們還在實踐方面下了功夫。國家投入專項資金專門支持該項事業(yè),目前,我國已經(jīng)可以制造出力學性能較好的阻燃材料。我國關于無機阻燃劑的研究一直在進行,也取得了不小的成就,但是相較于其他國家,仍然有一定的距離?,F(xiàn)階段,需要學習和借鑒其他國家的先進經(jīng)驗,突破當前的技術局限[3]。
鹵系阻燃劑、磷系阻燃劑和硅系阻燃劑是以阻燃元素為依據(jù)進行劃分的,目前來看,應用效果較好、應用量最多的當屬鹵系阻燃劑。磷系阻燃劑中當屬紅磷的應用量最多,主要原因在于紅磷中磷的質(zhì)量分數(shù)高達100%,這是其他磷的化合物不可比擬的。另外,紅磷的穩(wěn)定性較強,便于保存與運輸。除了紅磷以外,當屬聚磷酸銨的應用較多。聚磷酸銨為白色,在塑料防燃方面起到了重要作用。雖然會以應用量和阻燃效果作為選擇何種類型的依據(jù),但是這并不能說明一定的問題。比如前文所說的鹵系阻燃劑的應用量最多、熱度最高,但并不意味著鹵系阻燃劑就一定完美。鹵系阻燃劑、磷系阻燃劑、硅系阻燃劑各有優(yōu)勢和缺點,在現(xiàn)實中,需要根據(jù)自己的需求來選擇。
科技研究是在一定形式和條件下發(fā)生的,技術的出現(xiàn)與成熟需要具備一定的空間條件。在當前科學活動與技術活動越來越頻繁的時代,高分子材料的阻燃技術水平得到了前所未有的提升,取得了跨越式的發(fā)展。阻燃劑微膠囊技術的出現(xiàn)和應用,對各領域產(chǎn)生了深刻影響。技術提升以后,阻燃劑與材料的相容性變得更好,具有較高的親和力。阻燃劑的生產(chǎn)和消費形勢將會持續(xù)發(fā)展,環(huán)保型阻燃劑成為開發(fā)商關注的重點,將會致力于阻燃劑產(chǎn)品的結(jié)構調(diào)整。
1.3? 高分子材料燃燒及阻燃技術的應用機理
高分子材料在空氣中受熱會變成可燃物,并且具有揮發(fā)性,當可燃物達到一定濃度時,就會燃燒。高分子材料變成可燃物需要經(jīng)歷分解過程,且需要具備一定的條件,空氣環(huán)境會發(fā)生變化。通過實踐,進一步驗證了高分子材料燃燒需要遵循熱量平衡定理,有關人員要加強此方面的研究,結(jié)合定理做好控制工作。
研究高分子材料的燃燒機理,能夠進一步了解阻燃作用的本質(zhì)。阻燃并不是一項簡單的工作,涉及幾個要素的控制。阻燃和燃燒一樣,需要一定的條件,期間還涉及很多影響和制約因素。為了保證良好的阻燃效果,需要在此方面多下功夫,研究阻燃機理,讓幾種阻燃劑同時起作用[4]。
2?高分子材料阻燃技術的研發(fā)動向分析
2.1? 高分子材料阻燃技術的現(xiàn)代化發(fā)展體現(xiàn)
當前社會朝著現(xiàn)代化方向發(fā)展,只有順應歷史發(fā)展趨勢,才能夠生存發(fā)展。阻燃劑的生產(chǎn)廠家在原有基礎上進行改進,加入了磷酸酯等化學物質(zhì)之后,阻燃劑的安全系數(shù)有所提升。雖然阻燃劑的屬性沒有發(fā)生變化,但是性能卻得到了較大的提升??茖W革命推動社會歷史的進步,科學技術推動社會發(fā)展。隨著現(xiàn)代技術高速發(fā)展,各類阻燃產(chǎn)品有了更大的發(fā)展應用空間,發(fā)展態(tài)勢較好。針對材料燃燒后產(chǎn)生有毒氣體的問題,改變了傳統(tǒng)的分子結(jié)構,使材質(zhì)的氣體吸附能力增強,能夠吸收有毒氣體。當社會發(fā)展到一定程度時,科技研究也會越來越成熟,阻燃劑能夠?qū)崿F(xiàn)共同領域的創(chuàng)新。阻燃劑之所以能夠出現(xiàn)并得到較為廣泛的應用,是因為中國合成材料工業(yè)的發(fā)展,阻燃劑的生產(chǎn)和應用是為了滿足各領域的需求。由于以往的技術水平有限,不具備氣體吸附能力。材料燃燒中產(chǎn)生的有毒氣體,使得相關人員的生命健康受到了威脅,在這種情況下,人們提出了需求,希望阻燃劑能夠擁有氣體吸附能力。在現(xiàn)代化科技發(fā)展的今天,這一想法能夠?qū)崿F(xiàn),現(xiàn)在市面上的阻燃劑具備傳統(tǒng)阻燃劑沒有的性能優(yōu)勢?,F(xiàn)階段,人們又將關注點放在其他方面,思考如何能夠讓阻燃劑具備耐熱、抗輻射的性能。未來,阻燃劑會有更多的現(xiàn)代化功能[5]。
2.2? 高分子阻燃材料的綠色發(fā)展趨勢
在經(jīng)濟發(fā)展的同時,自然領域也出現(xiàn)了一系列不好的現(xiàn)象,當前的環(huán)境污染問題較為嚴重。無論是從國際還是從國內(nèi)來看,我國都面臨許多新情況和新問題,不能對尖銳的矛盾視而不見,需要從理論和實踐方面作出回答并加以解決,竭力做好環(huán)保工作。在當前的社會背景下,各行業(yè)、各領域必須要作出調(diào)整,阻燃劑領域也不例外。國家方面開始整治,限制一些污染環(huán)境的阻燃劑的生產(chǎn)應用。近年來,我國消防監(jiān)管越來越嚴格,對火災預防的重視程度有所提升。消防部門出臺了新的規(guī)定,意味著阻燃材料要實現(xiàn)科學化更新,但仍需找準發(fā)展方向。
以往人們對于環(huán)保的認知有限,無法意識到綠色高分子阻燃材料研究的重要意義。當前,綠色環(huán)保建設已經(jīng)成為社會潮流。現(xiàn)階段,有關廠家面對復雜的社會形勢,要堅持向低毒化、多功能化方向發(fā)展。另外,要積極引進國外先進的阻燃技術并應用于生產(chǎn),再向市場輸送大批量環(huán)保型阻燃劑,避免環(huán)境遭到破壞[6]。
3?結(jié)語
新型阻燃技術還未出現(xiàn)時,我國因材料燃燒產(chǎn)生大量有毒氣體危害人體健康而苦惱。經(jīng)過研發(fā),新型阻燃技術的出現(xiàn)實現(xiàn)了無污染的目標,但我國仍需研發(fā)更多性能更高的產(chǎn)品。現(xiàn)階段,阻燃技術的研發(fā)秉承綠色發(fā)展理念,使阻燃效果有所提升。從傳統(tǒng)阻燃技術再到如今的微膠囊技術,期間經(jīng)歷了諸多變遷。在發(fā)展過程中,隨著技術的成熟,阻燃性能變得更好,效果變得更佳,具有積極意義。
[參考文獻]
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