
三氧化钼及八钼酸铵中的钼为六价,其氧化态和配位数易于改变,这使得它们有可能作为阻燃剂及抑烟剂,且系在固相而不是在气相起作用,其抑烟机理很可能是通过Lewis酸促进炭层的生成而减少烟量。三氧化铝的阻燃性能不受试样燃烧氧化介质的影响,且当含钼酸铵的PVC燃烧时,90%或90%以上的铝系残留于炭层中。另外,当半硬质PVC中加有2份三氧化钼时,燃烧后保留在材料中的炭量增加了一倍以上。这些,都是与固相机理吻合的。钼化物加入PVC中时,它能以Lewis酸机理催化PVC脱HC1,形成反式多烯,后者不能环化生成芳香族环状结构,而此类化合物乃是烟的主要成分。此外,铝化合物也能通过金属键合或通过碳-氯键的还原偶合,形成交联聚合物链,而降低可燃物对火灾的贡献。再有,钼化合物有可能将形成芳香族烟尘的母体牢固地缝合在金属-芳香系复合物中。目前钼化合物抑烟的确切机理还不能完全肯定。
六价钼化合物对PVC的抑烟可能是基于下述三类反应而产生的健化作用:
?PVC脱HC1形成反式多烯;
?顺式多烯异构化为反式多烯;
?通过Friedel - Crafts烷基化反应或Diels - Alder环化反应使多烯交联。当PVC裂解形成大量反式多烯时,苯的生成量可降低。
六价钼化合物主要在200℃左右时促进多烯的异构化(由顺式变为反式),而在高温下,还发生多烯阳离子裂化反应,裂化将增加在气相中可供燃烧的燃料,减少生烟量,但提高火焰传播速度。因此,如果Lewis酸性有限,则它们对PVC的抑烟是有用的,但如Lewis酸的酸性过强,则可能对阻燃有负面影响。
MOO3主要作为Lewis酸偶联剂,而作为还原偶联剂的作用是不重要的。首先,还原偶联应能抑制PVC脱HC1,但MOO3却能大大增加PVC的脱HC1速率,而这正是Lewis酸的功能。其次,Mo(IV)是不易被氧化的,因此也不能直接促进还原偶联。为了引起还原偶联,Mo(IV)必须热还原。最后,任何以MOO3或MOO2C12处理的PVC,都未能提供发生还原偶联反应的可靠证据。