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早期的阻燃高分子材料

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发表时间:2018-09-13 09:37来源:金戈新材

人类最早对阻燃的尝试是企图降低天然纤维素材料(如棉花及木材)的可燃性。有关这方面发展的最初文献是希腊人Herodotus在公元前450年所做的记载。他指出,希腊人将木材浸渍于硫酸铝钾溶液中可赋予木材一定程度的阻燃性。大约200年后,罗马人改进了这一处理过程,即在硫酸铝钾浸液中加人了醋,提高了木材的阻燃耐久性。公元前一世纪,古罗马即报道了阻燃技术在军事上的应用,如以矾液处理木城堡以御火攻,采用以头发增强的粘土做成的涂层来保护围城塔,以免被纵火材料毁坏。17世纪,德国人以枯土和石膏的馄合物处理帆布,制得了一种“不燃”布,它用作剧院的窗帘。1735年,英国Wyld获得了以矾液、翻砂及硫酸亚铁阻嫩处理木材和纺织品的专利(英国专利号551)。

有关阻然科学和理论的基础研究,是从法国的J. L. Gay -Lussac开始的。1821年,他应法国国王路易十八的要求,研究降低剧院窗帘的可燃性。Gay一Lussac注惫到,硫酸、盐酸和磷酸的按盐对大麻和亚麻都具有很好的阻燃性,而如果采用氛化按、磷酸按和确砂的混合物,则阻嫩效率更可显着提高。这个研究成果经受了时间的考验.现在仍然是实用的。由此可见,现代阻嫩化学的基本原理在19世纪初叶即已有所发展,而当时采用的阻燃工艺一直沿用到20世纪前期。对纤维素材料最有效的阻嫩元素集中在周期表第Ⅲ、Ⅴ和Ⅶ族中。随后,英国的Versmann和Oppenheim研究了包括磷酸铵、硫酸铵、锡酸钠、氯化铵及若干混合物在内的40余种物质对纤维素的阻燃性,并开发了一种由氧化锡沉淀于织物上而赋予织物阻燃性的工艺,获得英国专利(专利号2077).1908年,英国的G. A. Engelard和H. H. Day令天然橡胶与氯气反应制得了阻燃氯化橡胶,开创了以化学方法阻燃改性高聚物的先河.

1913年,着名化学家W. H. Perkin, Jr.研究了降低当时一种用途很广的织物(flannelette)的可燃性问题,并首次提出,对阻燃织物最重要的要求应当是持久性、手感、安全、价廉及印染性。Perkin对织物进行阻燃处理的过程是这样的:首先以锡酸钠和硫酸铵的水溶液浸渍织物.再将织物热处理,以使上述两种化合物转变成不溶的氧化锡,而氧化锡被认为是有效的限燃化合物。在此期间,Perkin还对限燃机理进行了研究,他的研究成果标志着限燃技术进人一个新纪元。但是,Perkin的上述阻燃处理工艺并未得到推广,而有关限燃的科学研究在第二次世界大战前一直停滞不前。随后.由于合成高聚物的发展,使阻燃化学进人了一个新时代。


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