高分子材料中阻燃技术应用探究

余轩 陈航 庄棋翔

摘要：塑料制品、纤维制品以及橡胶制品均属于高分子材料，高分子材料的特征较为明显，即碳氢结构是化学分子式的核心组成部分。与此同时，此类材料的可燃性与易燃性较强。在燃烧过程中，部分高分子材料经过高温加热，很可能产生有毒气体，并对人类的健康造成负面影响。随着化学反应、微胶囊以及纳米等先进技术的发展，高分子材料的阻燃效果越来越好，其覆盖范围不断扩大，在这种情况下，使得高分子材料逐渐成为推动社会发展的关键技术，在诸多领域中得到了广泛的应用和普及。

关键词： 高分子材料; 阻燃技术; 阻燃原理; 具体应用

在日常生活中，塑料、纤维以及橡胶等高分子材料制品比较常见。高分子材料制品的可燃性与易燃性较强，经过高温加热后，很可能发生燃烧，并产生大量热能。除此之外，高分子材料在燃烧过程中，火焰的熄灭难度非常大，再加上有毒气体的释放，使人类的安全得不到保障，甚至威胁到人类的生命。

1高分子材料应用中的阻燃原理

从实际情况来看，科研人员利用有效措施对燃烧条件进行限制，是高分子材料阻燃技术的研究原理。对科研人员来说，共有两种常用的高分子材料阻燃技术，具体包括采用阻燃措施以及添加阻燃剂。通常情况下科研人员利用上述方式，对高分子材料制品的包装形式与材料特性进行调整，降低燃烧发生的概率。此外，在“绿色环保无污染”理念的影响下，低污染与高效率的阻燃技术是科研人员的主要研究方向。

2高分子材料中阻燃技术的具体应用

2.1纳米技术在高分子材料阻燃技术中的应用

在研究过程中，科研人员认为纳米尺度结构能够改变高分子材料的特性。因此，将纳米尺度结构添加在高分子材料的内部结构中，逐渐成为高分子材料应用纳米复合技术的核心步骤。在纳米尺度结构的影响下，高分子材料的内部结构会发生变化，自身阻燃能力大幅度提升。对科研人员来说，将纳米阻燃添加剂融入高分子材料中，是纳米阻燃技术的核心步骤。层状氢氧化物、石墨烯以及层状硅酸盐等材料是纳米阻燃添加剂的主要成分，需要注意的是，高分子材料的高热稳定性与硅酸盐密切相关。不仅如此，其阻燃性也跟硅酸盐存在一定的关系。经过长期研究，科研人员发现无卤材料和纳米技术可以融合成无卤阻燃剂，也就是新型纳米阻燃剂。在无卤阻燃剂的作用下，聚合物阻燃剂的消耗速度直线下降，但阻燃性能随之提升。随着纳米阻燃技术的发展，其应用范围越来越广，具体包括航空航天、室内家具以及化学建材等领域，所产生的阻燃效果较为明显。

2.2微胶囊技术在高分子阻燃材料中的应用

在高分子阻燃研究领域中，微胶囊技术的应用频率极高。在微胶囊技术的影响下，微米剂量容器能够裹住阻燃剂，使微胶囊化变得更加明显，缩小其存储空间。动物胶原蛋白、植物纤维素以及植物蛋白质是容器材料的主要构成部分，也是微胶囊技术发挥作用时所选用的主要容器材料。在上述材料的作用下，溶剂材料的特性非常稳定，所形成的溶剂材料不会和阻燃剂之间产生化学反应。此外，部分科学家研发了高分子天然容器，其主要成分为聚乙乙烯、聚酯乙烯以及聚苯乙烯等人工材料。在生产过程中，此类容器的生产条件极为苛刻，生产成本始终居高不下。基于成本消耗这一点，使得微胶囊技术的应用频率极低。随后，科研人员将包裹阻燃剂的微胶囊放置在高温环境下观察其反应，通过实践发现胶囊外壁随着温度的不断上升逐渐出现溶解破裂的现象，在这种情况下，阻燃剂能够迅速发挥作用，在释放的过程中并产生明显的阻燃效果。

2.3化学反应技术在高分子阻燃材料中的应用

接枝、交联以及共聚等技术共同构成了化学反应技术，简单来说，在该项技术的作用下，高分子材料的内部物质结构会发生变化，使阻燃机体与阻燃元素出现在分子主链上。通过这种方式，可以起到阻燃的目的，另外，该项技术可以替换部分易燃烧的材料，并选用阻燃性较高的材料填充空缺。现阶段，辐射交联技术是化学反应技术中最为常见的技术手段。在輻射交联技术的影响下，此类材料的分子链会产生交汇，既可以解决火焰扩散问题，又能加快燃烧速度，进一步提升阻燃效果。该项技术的流程较为简单，引发剂与催化剂的缺失不会对辐射交联技术构成影响。与此同时，高分子材料经过高温加热，其内部便会发生化学反应，经过反复试验，发现辐射交联技术不会污染环境。结合化学反应技术在高分子材料中的具体应用情况，需要对高分子材料的应用范围进行扩大，充分发挥技术优势，使其能够在更多的领域得到广泛的应用。

结语

综上所述，科学技术的进步，使社会经济水平持续提高，高分子材料逐步在我国诸多领域得到了普及和应用。高分子材料制品覆盖领域极多，具体包括航空航天、室内家具以及化学建设等行业。与此同时，其可燃性与易燃性会对人类的生命安全造成影响，因此，必须结合材料特性，研发各种阻燃技术。通过这种方式，既可以提升高分子材料的阻燃效果，又能提高大众的生活质量，从而逐步优化高分子材料的使用性能。

参考文献

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