阻燃剂的性能及运用

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1、阻燃剂的性能及运用摘要本文较系统的评价了各类阻燃剂的阻燃机理以及它们的优缺点。还有就是它们的运用，以及对各类阻燃剂了解，述包括了人们对各类阻燃剂的青睐程度。通过对各类阻燃剂发展的了解，从而预测它们的运用以及研发前景。关键词阻燃剂；应用；展與1、引言20世纪50年代后，随着高分了材料工业的发展，三大合成材料愈來愈广泛地应用于生产和生活的各个邻域。与此同吋，由于这些冇机聚合物的可燃性而引起的火灾造成的人员伤亡和经济损失己成为全球关的社问题⑴。所以自60年代起，一些工业发达国家即开始生产和应用阻燃塑料、阻燃橡胶和阻燃纺织品。近年来，随着防火安全标准的H益严格和塑料产量的快速增长，全球

2、阻燃剂的用量及销售一直呈增长的趋势。⑵以及减灾防灾理念的增强，人们对材料的阻燃耍求也愈來愈高，使阻燃剂的研制、生产及推广应用得以迅速发展，阻燃剂的品种日趋增多、产量急剧上升。电子/电气、运输、建材、家具、纺织为阻燃剂的几大用户。⑶2.阻燃剂所谓阻燃剂就是能够提高易燃或可燃物的难燃性、自熄性或消烟性的一种助剂，是重要的精细化工产品和合成材料的主要助剂之一。阻燃剂随着合成材料的发展而不断发展，由于世界范围内阻燃防灾呼声的H益高涨以及阻燃法规的H趋完善，直接促进了阻燃化学品的研究开发和生产应用。⑷从20世纪60年代至今，世界阻燃剂市场经历了一个蓬勃发展的阶段，目前已有数百不同的詁利而

3、且新型阻燃剂品种仍层出不穷。根据材料的阻燃加工方法，阻燃剂可分为添加型和反应型两大类。添加型阻燃剂绝大部分应用于塑料中,而反应型阻燃剂主要用于环氧树脂、聚氨酯树脂等热同性树脂屮。英共同特征是:不降低高分了材料的物性，如耐热性、机械强度、电气性能，在加工温度下不分解，毒性小，耐候性好。若按所含阻燃元索人致口J分为磷系阻燃剂、卤系阻燃剂、铝系阻燃剂、镁系阻燃剂、硅系阻燃剂等等。3、阻燃剂作用机理阻燃剂与燃烧冇着密切的关系。最新的观点认为燃烧反应冇四要素一燃料热源、氧、链反应。而通常高聚物燃烧又分为三个阶段，即热解、热引燃（门燃）、热点燃（燃烧传播），对不同燃烧阶段燃烧的四要索采用相

4、应的阻燃剂加以抵制，就形成了各种各样的阻燃机理，主要有凝聚相阻燃机理、气相阻燃机理及屮断热交换机理。针对这些不同的阻燃机理就产牛出不同类型的阻燃剂。4.卤系阻燃剂卤系阻燃剂是有机阻燃剂屮一重要列，也是使用最早的一类阻燃剂。由于具有价格低廉、添加量少以及与合成材料的相容性和稳定性好的特点，这使得溟系阻燃剂发展迅速，并为世界上产量最大的冇机阻燃剂之一⑸。卤化合物均可作为阻燃剂，其阻燃效率依次升高。但实际上由于碘化物不稳定，在树脂加工条件下即己分解，所以起不到阻燃作用，而氟化物又过于稳定，在燃烧条件下，不能冇效地释出F-,因而这两类卤化物作为阻燃剂不具备使用价值，所以能用作阻燃剂的只

5、有溟化物和氯化物。⑹含卤冇机阻燃剂的阻燃作用是通过在一定的高温下产生比空气重的卤化氢，沉积在燃烧物的外层，稀释了周围的空气，并隔绝了新鳞空气的补充，使被燃烧物窒息，同时卤化氢还可捕捉氢氧自曲基，从而使火焰减少。通常只采用含漠或含氯的化合物，由于这两类阻燃剂在很多应用领域屮都有高效性以及使材料具有柔韧性等优点。使得溟系阻燃剂是目前世界上生产量最大的有机阻燃剂之一。它们在受热和燃烧过程屮产生浪化氢，稀释周围的空气，并捕获氢氧自由基，抑制火焰。卤系阻燃剂有高效阻燃特性，对基材性能影响比较小。浪系类阻燃剂的代表物冇多澳联苯醸（PBDPE）（包括十澳二苯醛、八澳二苯醸等）、四漠双酚A（T

6、BBPA）、四澳邻苯二甲酸酹等，广泛应用于聚烯姪、聚酯、电线、纺织品、ABS等物质的阻燃。溟系阻燃剂的缺点是生烟量大、易腐蚀、产生毒气，产生的卤酸雾可腐蚀金屈器件，并对人体的呼吸器官造成很大伤害，尤其是多混二苯瞇可生成多种致癌物，因此人们止在积极寻求混系的替代品，阻燃剂的非卤化趋势在当今世界也愈加明显。因此对某些高分了聚合物而言，“抑烟”比“阻燃”更为重要。⑺5、硅系阻燃剂有机硅系有高效、无卤低毒、防熔滴生成的优良效果，对材料加工性能及物性影响甚小，有很好抑烟性，是现在很受欢迎的一类高分子阻燃剂。能促进成炭并改进炭层结构，利用其对阻燃添加剂进行表面处理，能提高其与基材的相容性并

7、在材料中的均匀分散，是很好的协加工助剂。目前已经提供市场的有机硅阻燃剂是美国GE公司生产的SFR-100,一种硅酮聚合物，可与多种协同剂并用于阻燃聚烯姪。有机硅阻燃剂的种种优良性能，使其在阻燃剂市场中的开发和应用前景广阔。廿前对有机硅阻燃剂的研究主要是硅阻燃高聚物的合成研究、分子的改性，及与其他阻燃剂的复配等方面。相对于其他儿种有机阻燃剂，有机硼阻燃剂的应用很有限，大部分有机硼化物的水解稳定性差，但就其无毒和抑烟的良好性能，也符合人们对新型阻燃剂的开发要求，因而它的开发也还是具有一定现实意义