高分子材料中阻燃技術應用探究

余軒 陳航 莊棋翔

摘要：塑料制品、纖維制品以及橡膠制品均屬于高分子材料，高分子材料的特征較為明顯，即碳氫結構是化學分子式的核心組成部分。與此同時，此類材料的可燃性與易燃性較強。在燃燒過程中，部分高分子材料經過高溫加熱，很可能產生有毒氣體，并對人類的健康造成負面影響。隨著化學反應、微膠囊以及納米等先進技術的發展，高分子材料的阻燃效果越來越好，其覆蓋范圍不斷擴大，在這種情況下，使得高分子材料逐漸成為推動社會發展的關鍵技術，在諸多領域中得到了廣泛的應用和普及。

關鍵詞：?高分子材料; 阻燃技術; 阻燃原理; 具體應用

在日常生活中，塑料、纖維以及橡膠等高分子材料制品比較常見。高分子材料制品的可燃性與易燃性較強，經過高溫加熱后，很可能發生燃燒，并產生大量熱能。除此之外，高分子材料在燃燒過程中，火焰的熄滅難度非常大，再加上有毒氣體的釋放，使人類的安全得不到保障，甚至威脅到人類的生命。

1高分子材料應用中的阻燃原理

從實際情況來看，科研人員利用有效措施對燃燒條件進行限制，是高分子材料阻燃技術的研究原理。對科研人員來說，共有兩種常用的高分子材料阻燃技術，具體包括采用阻燃措施以及添加阻燃劑。通常情況下科研人員利用上述方式，對高分子材料制品的包裝形式與材料特性進行調整，降低燃燒發生的概率。此外，在“綠色環保無污染”理念的影響下，低污染與高效率的阻燃技術是科研人員的主要研究方向。

2高分子材料中阻燃技術的具體應用

2.1納米技術在高分子材料阻燃技術中的應用

在研究過程中，科研人員認為納米尺度結構能夠改變高分子材料的特性。因此，將納米尺度結構添加在高分子材料的內部結構中，逐漸成為高分子材料應用納米復合技術的核心步驟。在納米尺度結構的影響下，高分子材料的內部結構會發生變化，自身阻燃能力大幅度提升。對科研人員來說，將納米阻燃添加劑融入高分子材料中，是納米阻燃技術的核心步驟。層狀氫氧化物、石墨烯以及層狀硅酸鹽等材料是納米阻燃添加劑的主要成分，需要注意的是，高分子材料的高熱穩定性與硅酸鹽密切相關。不僅如此，其阻燃性也跟硅酸鹽存在一定的關系。經過長期研究，科研人員發現無鹵材料和納米技術可以融合成無鹵阻燃劑，也就是新型納米阻燃劑。在無鹵阻燃劑的作用下，聚合物阻燃劑的消耗速度直線下降，但阻燃性能隨之提升。隨著納米阻燃技術的發展，其應用范圍越來越廣，具體包括航空航天、室內家具以及化學建材等領域，所產生的阻燃效果較為明顯。

2.2微膠囊技術在高分子阻燃材料中的應用

在高分子阻燃研究領域中，微膠囊技術的應用頻率極高。在微膠囊技術的影響下，微米劑量容器能夠裹住阻燃劑，使微膠囊化變得更加明顯，縮小其存儲空間。動物膠原蛋白、植物纖維素以及植物蛋白質是容器材料的主要構成部分，也是微膠囊技術發揮作用時所選用的主要容器材料。在上述材料的作用下，溶劑材料的特性非常穩定，所形成的溶劑材料不會和阻燃劑之間產生化學反應。此外，部分科學家研發了高分子天然容器，其主要成分為聚乙乙烯、聚酯乙烯以及聚苯乙烯等人工材料。在生產過程中，此類容器的生產條件極為苛刻，生產成本始終居高不下。基于成本消耗這一點，使得微膠囊技術的應用頻率極低。隨后，科研人員將包裹阻燃劑的微膠囊放置在高溫環境下觀察其反應，通過實踐發現膠囊外壁隨著溫度的不斷上升逐漸出現溶解破裂的現象，在這種情況下，阻燃劑能夠迅速發揮作用，在釋放的過程中并產生明顯的阻燃效果。

2.3化學反應技術在高分子阻燃材料中的應用

接枝、交聯以及共聚等技術共同構成了化學反應技術，簡單來說，在該項技術的作用下，高分子材料的內部物質結構會發生變化，使阻燃機體與阻燃元素出現在分子主鏈上。通過這種方式，可以起到阻燃的目的，另外，該項技術可以替換部分易燃燒的材料，并選用阻燃性較高的材料填充空缺。現階段，輻射交聯技術是化學反應技術中最為常見的技術手段。在輻射交聯技術的影響下，此類材料的分子鏈會產生交匯，既可以解決火焰擴散問題，又能加快燃燒速度，進一步提升阻燃效果。該項技術的流程較為簡單，引發劑與催化劑的缺失不會對輻射交聯技術構成影響。與此同時，高分子材料經過高溫加熱，其內部便會發生化學反應，經過反復試驗，發現輻射交聯技術不會污染環境。結合化學反應技術在高分子材料中的具體應用情況，需要對高分子材料的應用范圍進行擴大，充分發揮技術優勢，使其能夠在更多的領域得到廣泛的應用。

結語

綜上所述，科學技術的進步，使社會經濟水平持續提高，高分子材料逐步在我國諸多領域得到了普及和應用。高分子材料制品覆蓋領域極多，具體包括航空航天、室內家具以及化學建設等行業。與此同時，其可燃性與易燃性會對人類的生命安全造成影響，因此，必須結合材料特性，研發各種阻燃技術。通過這種方式，既可以提升高分子材料的阻燃效果，又能提高大眾的生活質量，從而逐步優化高分子材料的使用性能。

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