阻燃剂概述

?????? 为了提高高分子材料的阻燃性
，其主要用于诸如塑料
，橡胶
，纤维等的高分子材料
，并且这些材料中的大多数是可燃的。 特别是必须将塑料应用于运输
，建筑
，电气设备
，航空
，太空飞行等材料
，而这些材料迫切需要解决其耐燃性问题。 阻燃剂主要是含有磷
，卤素
，硼和锑等元素的有机物和无机物。 通常
，根据使用方法
，将阻燃剂分为反应型和添加型两种：反应型阻燃剂与高分子发生合成反应时作为一个组分存在
，主要用于热固性塑料 ; 添加的阻燃剂是在塑料加工中添加的
，通常用于热塑性塑料。

阻燃剂的应用

1.溴化阻燃剂

? 溴系阻燃剂在加热时会散发大量烟雾
，并散发出腐蚀性气体和某些有毒物质
，其应用受到极大限制
，但由于它们的分解温度大多接近各种高聚合物的分解温度
，因此当高聚合物分解时
， 溴系阻燃剂也开始分解
，并且可以捕获由高聚合物材料的降解反应产生的自由基
，从而延迟或终止燃烧的链反应
，并释放出致密的耐火气体HBr。 它覆盖了材料的表面
，充当了抑制燃烧的氧气屏障
，并且添加量极少。

? 磷系阻燃剂具有阻燃和增塑双重功能
，因而备受重视
，原料丰富
，成本低廉。 它主要包括五种类型的磷酸酯
，卤磷酸酯
，复合磷酸酯及其衍生物
，多磷酸酯和红磷。 然而
，有机磷产品大多是油状的
，在加工过程中不容易添加到高聚合物中
，因此广泛用于聚氨酯泡沫
，软质PVC
，变压器油
，纤维素树脂
，天然和合成橡胶中。 大多数磷酸酯是液体
，易挥发
，与高聚合物的相容性差且应用受限。 已经研究出了一些具有良好热稳定性的磷酸酯齐聚物和具有较高摩尔质量的含磷阻燃剂。

?
2.有机硅阻燃剂

? 基于有机硅的阻燃剂是无毒的
，耐高温和耐腐蚀的
，并且是无卤的阻燃剂
，又具有良好的成碳型烟雾抑制剂。 目前
，这种阻燃剂主要包括有硅树脂阻燃剂和聚硅硼硅氧烷阻燃剂。 在添加到高分子材料中后
，有机硅阻燃剂容易迁移到材料表面
，形成有机硅阻燃剂薄层。 燃烧时
，产生的Si-O键或Si-C键具有阻氧作用。 当抑制高分子材料的分解时
，它也防止燃烧产物的扩散。 阻燃方法包括添加剂型和反应型
，后者是将含有特定基团的聚硅氧烷链段嵌入一些聚合物中。 例如
，将含环氧基的聚硅氧烷与环氧树脂混合
，并且通过固化
，使高聚合物相中的硅的质量分数为9％以上
，因此该材料具有优异的阻燃性和高的成碳性。 另外
，由于卤素
，磷和硅的协同阻燃作用
，在将卤素或磷引入到含硅阻燃剂中之后
，卤素和磷促进了高温下碳的形成
，增加了碳层的热稳定性 
，使其阻燃性 效果更好。

3.氮系阻燃剂

? 氮系阻燃剂
，主要是指三聚氰胺及其衍生物
，可以单独使用或与其他材料组合使用。 该阻燃剂具有无卤
，低毒
，无腐蚀
，对热和紫外线稳定
，阻燃效率高
，成本低等优点
，具有广阔的应用前景。 氮系阻燃剂经热分解后
，容易释放出氨
，氮等不燃性气体
，从而达到阻燃的目的。 氮基阻燃剂也是三聚氰胺的氰尿酸盐
，磷酸盐
，硼酸盐
，胍盐或双氰胺盐？⒌腗系列阻燃剂广泛用于热塑性塑料和热固性塑料领域
； 双氰胺主要用于制造胍盐阻燃剂
，可代替三聚氰胺或与三聚氰胺结合使用。 欧洲专利报道
，双氰胺按比例混合
，并且5％的添加量可以使聚酰胺达到UL94V-0级的阻燃效果
，且阻燃剂对材料的撕裂强度影响很小。 在尼龙6
，尼龙66或它们的混合物中
，添加了10％MCA的质量分数以达到UL94 V-0阻燃标准。

4.无机阻燃剂

? 无机阻燃剂是无卤阻燃剂的重要发展方向。 目前
，Al（OH）3和Mg（OH）2阻燃剂更加成熟
，并具有一定的市场份额。 阻燃剂理主要是通过在达到热分解温度时迅速分解
，吸热和冷却并释放水蒸气来降低系统温度
，水蒸气稀释可燃气体以达到阻燃效果。 大量使用无机阻燃剂
，这可能导致聚合物的物理和机械性能发生变化。 为了改善这些缺陷
，将无机阻燃剂微粉化并进行了表面活化。 前者允许其均匀地分散在高聚合物中
，并且在本体相中阻燃效果均匀
，从而减少了阻燃剂的量。 后者通过表面改性剂（硬脂酸钠或油酸钠）改善了无机阻燃剂与高聚合物之间的粘附力和界面亲和力
，提高了相容性并保持了机械强度
， 从而阻燃材料的添加量减少了。