塑料无卤阻燃剂的研究进展.pdf

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1、6塑料助剂2015年第5期(总第113期)塑料无卤阻燃剂的研究进展杨中文刘西文(湖南科技职业学院，长沙，410118)摘要本文简要介绍了塑料阻燃剂的分类与作用机理，对无卤阻燃剂的研究进展进行了综述，指出了无卤阻剂的发展趋势。关键词塑料无卤阻燃剂研究进展doi：10．3969／j．issn．1672—6294．2015．05．002ProgressinResearchonHalogen-freeFlameRetardantsofPlasticsYangZhongwenLiuXiwen(HunanVocationalCollegeofScience＆Technology，Changsha，4101

2、18)Abstract：Theclassficationandmechanismsofhalogen-freeflameretardantswereintroduced．Thepro-gressonhalogen—freeflameretardantswerereviewed．Thedevelopmenttrendsofhalogen—freeflameretardantsalsopointedout．Keywords：plastics；halogen—freeflameretardants；researchprogress含卤阻燃剂由于其阻燃效果好、阻燃效率高主要包括Sb0。、A1(OH)，

3、、Mg(OH)2、无机磷及价格便宜等优点，使之在塑料中得到广泛的应系等。用。但是，含卤阻燃剂的加入使塑料材料不仅会三氧化二锑(Sb0)是无机阻燃剂中使用最对环境造成负面影响，而且在燃烧过程中会产生为广泛的品种。由于它单独使用时效果不佳，常大量有毒、有腐蚀性的气体和烟雾，火灾过程中容与有机卤化物并用，起协效作用。它具有优良的易导致人员窒息死亡，导致火灾的程度增加。而阻燃效果，可广泛用于聚氯乙烯(PVC)和聚烯烃无卤阻燃剂具有环保、安全、抑烟、无毒和价廉等类及聚酯类等塑料中。但它对鼻、眼、咽喉具有刺优点，因此，无卤阻燃剂的研究开发已经成为目前激作用，吸人体内会刺激呼吸器官，与皮肤接触可塑料阻燃剂研

4、究的热点。以引起皮炎，使用时应注意防护。1塑料无卤阻燃剂的类型氢氧化铝(ATH)氢氧化铝习惯上称为水合氧化铝。为白色细微结晶粉末，含结晶水目前塑料无卤阻燃剂的类型主要有：无机阻34．4％，200oC以上脱水，可大量吸收热量。另燃剂、无卤膨胀型阻燃剂、有机磷系阻燃剂、有机外，ATH加入到塑料中，在燃烧时放出的水蒸气硅系阻燃剂、氮系阻燃剂等五种类型。白烟将聚合物燃烧产生的黑烟稀释，起掩蔽作用，1．1无机阻燃剂因此又具有减少烟雾和有毒气体的作用。无机阻燃剂具有稳定性好，低毒或无毒，贮存氢氧化镁Mg(OH)比氢氧化铝阻燃性能稍过程中不挥发、不易从塑料中析出，原料来源丰差，在塑料中添加量大，会影响到力学

5、强度。经偶富，价格低廉等优点，兼具阻燃、填充双重功能；并联剂表面处理后，可改善其与树脂的结合力，使之对环境友好，是很有前途的阻燃剂。无机阻燃剂兼具阻燃和填充双重功能。常用于环氧树脂(EP)、酚醛树脂(PF)、不饱合聚酯(UP)、丙烯腈基金项目：湖南省科技厅资助项目：项目编号2012GK3106一丁二烯一苯乙烯三元共聚物(ABS)、聚氯乙烯收稿日期：2015—06—29(PVC)、聚乙烯(PE)等。第5期杨中文，等．塑料无卤阻燃剂的研究进展7无机磷系阻燃剂主要指红磷。它是一种性能括磷酸酯、亚磷酸酯、膦酸酯、有机磷盐和氧化磷，优良的阻燃剂，具有高效、抑烟、低毒等阻燃效果，还有磷杂环化合物及聚合物磷

6、(膦)酸酯等，但应作为阻燃剂使用已有20余年，是一种受到高度重用最广的是磷酸酯和膦酸酯。视的阻燃剂，可在多种塑料中使用，但一般需与其表1无卤膨胀型阻燃剂各组分的代表化合物他助剂配合，才能发挥其阻燃作用。红磷阻燃剂Tab．1Maincomponentsofhologen-freeIFR的缺点主要有：在使用时稳定性差、易燃易爆炸、组分代表化合物易氧化成酸；与空气长期接触会放出剧毒的磷化炭源季戊四醇、山梨醇、淀粉、聚酰胺等氢；自身为红色，易使制品着色；红磷也容易吸潮，酪派磷酸铵、聚磷酸铵、磷酸三苯酯、三聚氰胺磷与聚合物兼容性较差，从而限制了其作为阻燃剂酸盐、脲磷酸盐、硼酸或硼酸盐的广泛应用。气源三聚

7、氰胺、尿素、双氰胺及其衍生物等其他无机阻燃剂包括阻燃增效剂、阻燃抑烟剂以及一些用量较少的阻燃剂，主要有：钼系化合协效剂銎孽化合物、金属氧化物、重金属盐、次磷物、硼酸盐、层状硅酸盐、锡系化合物(锡酸锌和羟基锡酸锌)等。钼系化合物是迄今为止人们发由于早先已工业化的有机磷阻燃剂存在挥发现的最好抑烟剂。通常使用三氧化钼和钼酸铵。性大、热稳定性不佳以及磷卤阻燃剂毒性等问题，美国开发出不含铵的系列钼酸盐抑烟剂