【精品文章】可做炸药的阻燃剂填料 红磷粉体的两面性
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可做炸药的阻燃剂填料红磷粉体的两面性
关于磷(P)这种物质,学过化学的都不会陌生,其中“红磷”便是磷的同素异形体之一。
从古至今,红磷有诸多应用,除了炸药外最为人知的应该就是火柴盒的侧面摩擦条。
当划火柴时,含有氧化剂(KClO3)、易燃物(如硫等)的火柴头和火柴盒侧面摩擦发热,放出的热量使KClO3分解,产生少量氧气,使红磷发火,从而引起火柴头上易燃物(如硫)燃烧,这样火柴便划着了。
但这并不是红磷的全貌,除了可用于制作火柴及炸药等具有燃烧爆裂性质的产品外,红磷还有一种似乎与之背道而驰的应用,那就是阻燃剂填料。
或许会有人很奇怪,为什么同一种物质的应用可以如此两极化。
但若你了解过红磷阻燃剂的应用机制,这个疑惑自然就迎刃而解。
红磷的阻燃机制
作为无机阻燃剂,具有阻燃效果持久、热稳定性好、无卤素等优点的红磷阻燃剂无疑赢在了起跑点。
红磷(RP)亦称赤磷,是由白磷在隔绝空气的条件下加热转化而得的紫红色无定形粉末,无毒无臭,具有金属光泽。
它与白磷的不同在于:白磷由P4分子组成,分子中的磷原子形成四面体,在空气中会自燃;红磷也由P4分子组成,但P4中的一个键断开并聚合形成高分子结构,其着火点为240℃,因此在空气中非常稳定。
在400~450℃的燃烧环境下,红磷会解聚成白磷,白磷在水气的存在下被氧化,形成粘性的磷的含氧酸(如偏磷酸),这类酸既可覆盖在材料表面,又可在材料表面脱水炭化形成液膜和炭层,将外界的氧、热、挥发性可燃物与高聚物基质隔开,中断燃烧;而在燃烧时,红磷与氧形成的。