阻燃劑知道多少？

阻燃劑，給予易燃聚合物阻燃功能添加劑，主要為聚合物阻燃設計；阻燃劑有多種類型，分為添加阻燃劑和反應阻燃劑。

添加型阻燃劑通過機械混合加入聚合物，使聚合物具有阻燃性， 目前，主要添加有機阻燃劑和無機阻燃劑， 鹵素阻燃劑(有機氯化物和有機溴化物)和非鹵素。

有機是以溴、磷氮、氮、紅磷、化合物為代表的阻燃劑。無機主要是三氧化二銻、氫氧化鎂、氫氧化鋁、硅等阻燃系統。

反應阻燃劑作為單體參與聚合反應，因此聚合物本身含有阻燃成分。其優點是對聚合物材料的使用性能影響小，阻燃性持久。

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阻燃劑的作用機制

阻燃劑的作用機制比較復雜， 還不清楚。一般認為， 鹵素化合物在火災和發生分解反應， 鹵素離子與聚合物化合物發生反應，產生鹵化氫。后者與活性羥基游離基在聚合物化合物燃燒過程中大量增殖 (HO·)反應，降低濃度，減慢燃燒速度，直到火焰熄滅。

溴在鹵素中比氯更阻燃。含磷阻燃劑的作用是在燃燒過程中形成偏磷酸，偏磷酸聚合成非常穩定的多聚態，成為塑料保護層，隔離氧氣。

阻燃劑通過吸熱、覆蓋、抑制鏈反應、不燃氣體窒息等多種機制發揮阻燃作用。大多數阻燃劑通過多種機制共同實現阻燃。

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阻燃劑分類

(1)分為鹵系、有機磷系、鹵磷系、氮系、硅系、鋁鎂系、鉬系等。

(2)根據阻燃作用分為膨脹阻燃劑、成炭阻燃劑等；

(3)按化學結構分為無機阻燃劑、有機阻燃劑、聚合物阻燃劑等；

(4)根據阻燃劑與被阻燃材料的關系，可分為添加阻燃劑和反應阻燃劑，反應阻燃劑參與聚合物的化學反應。

鹵系阻燃劑

鹵素阻燃劑是世界上較大的有機阻燃劑之一。鹵素阻燃劑主要用于電子和建筑業，約50~100種鹵素阻燃劑覆蓋了大多數市場需求。

鹵素阻燃劑之所以受到人們的重視，主要是因為鹵素阻燃劑具有較高的阻燃效率和適中的價格。其性能是其他阻燃劑難以比擬。此外，鹵素阻燃劑種類繁多，應用范圍廣，因此受到人們的青睞。然而，鹵素阻燃劑在熱裂解或燃燒過程中產生更多的煙霧和腐蝕性氣體，并受到二惡英問題的困擾。

電子/辦公設備及建筑行業使用含鹵阻燃劑80%以上，主要用于苯乙烯及其共聚物、熱塑性工程塑料及環氧樹脂。

含磷阻燃劑

含磷化合物可作為熱塑性塑料、熱固性塑料、織物、紙張、涂料和粘合劑的阻燃劑。這些阻燃劑包括紅磷、水溶性無機磷酸鹽、不溶性聚磷酸銨、有機磷酸鹽和膦酸鹽、氧化膦、氫彈烴基磷酸鹽和溴芳烴基磷酸鹽。

鹵素阻燃劑雖然阻燃性高，但存在環境污染和毒性問題。磷阻燃劑是對苯乙烯、聚烯烴等幾種聚合物非常有效的阻燃劑，二次污染小，因此阻燃劑引起了人們的關注。

磷酸銨類

磷酸一銨(MAP)和磷酸二銨(DAP)它仍然是纖維和織物、無紡布、紙張、木材和其他纖維素的有效阻燃劑。它們可以形成磷酸，使纖維素羥基酯化，產生的纖維素分解成碳，改變熱降解過程，從而達到阻燃的目的。它們很容易溶解在水中，所以它們的阻燃性不能持它是目前膨脹阻燃劑的主要成分之一。

紅磷

紅磷是含氧聚合物等非常有效的阻燃劑PC，PET，P，PPE，它在歐洲被廣泛用作尼龍部件的阻燃劑。由于紅磷與大氣中的水反應產生有毒的磷化氫，工業產品需要穩定處理和覆蓋。

三羥基磷(膦)酸酯

三羥基磷聚酯高度填充（如氫化鋁和碳酸鈣）時，三羥基磷（膦）酸酯被用作稀釋劑。它也作為鹵化聚酯的輔助劑，不如氧化銻有效，但加工性好。不易揮發的三羥基磷酸酯包括三丁基磷酸酯、三辛基磷酸酯和三丁氧基乙基磷酸酯。

二甲基磷酸甲酯含磷量高達25%，是一種非常有效的阻燃劑。其高揮發性限制了其應用。適用于聚氨酯硬泡沫和高填充熱固性樹脂。它也被用作高填充熱固性樹脂中的粘度稀釋劑。二乙基磷酸乙酯在氨基甲酸乙酯有發泡劑和胺催化劑的情況下相對穩定。

芳基磷酸酯

芳基磷酸酯主要用于工業PVC不燃增塑劑和乙酸纖維素作為工程塑料，如PPE，PC/ABS非鹵阻燃劑合金。

烷基化磷酸三苯酯

芳基磷酸酯是液體，主要烷基化產物是由合成的異丙基酚或異丁基酚制成的。制備方法是先將苯酚烷基化，然后與磷酰氯反應。因此，烷基化三芳基磷酸酯是一種混合物。

磷酸三丁苯酯抗氧化性好，但增塑性差。磷酸甲三基二苯酯是PVC較有效的阻燃劑。但在歐洲也是較揮發性的。烷烴二芳基膦酸酯具有良好的增塑性PVC低溫性能好，生煙量比三芳基膦酸酯少。

2-乙基己基二苯基磷酸酯

2-乙基己基二苯基磷酸酯已經美國食品藥品管理局批準，可用于食品包裝。異基二苯基磷酸酯可用于食品包裝，因為它具有較長的烴基不易揮發PVC電纜，特別是高壓電纜。

二聚體芳基磷酸酯揮發性低，連接基為間苯二酚、對苯二酚或雙苯酚。它們用于熱塑性塑料(如PPE，PC/ABS)。

改性聚苯醚(PPE)

改性聚苯醚(PPE)是PPE高抗沖聚苯乙烯(PS-HI)的摻混物。根據等級，一般含有55%~65%PS-HI。雖然磷酸酯不能使用PS-HI達到UL 94阻燃等級，但用于工業阻燃PPE并達到樹脂UL 95 V-0級。磷酸鹽產生的磷酸鹽使PPE成炭達到阻燃的目的。工業阻燃劑為液態烷基化三芳膦酸酯或二烯酸酯。

三芳基膦酸酯

三芳基膦酸酯在加工過程中會揮發，導致應力斷裂。使用不揮發的二磷酸酯可以減少應力斷裂。雙酚A是二磷酸酚的連接基團。

含鹵磷酸酯

鹵烷基磷酸酯主要用于聚氨酯硬泡沫產品。但熱穩定性較差。然而，由于鹵素磷酸酯的毒性，它已被歐盟和其他大多數國家禁止，中國也不推薦。

磷氧化物

磷氧化物水解穩定P—C它們的P含量高于芳基磷酸酯，因此是更有效的阻燃劑。二元醇和三元醇是聚氨酯和環氧樹脂的活性阻燃劑。

磷化合物作為阻燃劑，可以抑制凝聚相中的自由基反應，也可以產生玻璃物質，直到傳熱和傳質。有機磷阻燃劑被認為是替代鹵阻燃劑較有前途的品種之一。

無機氫氧化物

無機氫氧化物是一種非常重要的阻燃劑。無機氫氧化物易于處理，相對無毒，無有毒腐蝕性氣體，抑煙，比鹵素和磷阻燃系統便宜。

這種阻燃劑可以通過適當的配方來滿足各種要求。無機氫氧化鋁是無機氫氧化物銷量較高的阻燃劑，主要用于200年的加工溫度℃以下合成橡膠、熱固性樹脂和熱塑性塑料。考慮到鹽水和磷阻燃劑的環境問題，無機氫氧化物阻燃劑的應用不斷增加。

氫氧化鋁(ATH)

氫氧化鋁是應用較廣泛的阻燃劑之一。它是一種相對密度為2的無毒、白淺白粉末.42、莫氏硬度為3.當溫度加熱到320以上時℃氫氧化鋁因失水而損失34.6%。

加工溫度低于氫氧化鋁分解溫度(190~230)℃)氫氧化鋁是一種優良的阻燃材料，顆粒直徑對熱穩定性有影響。

氫氧化鋁作為一種阻燃材料，用于彈性體、熱固性樹脂和熱塑性塑料，也廣泛應用于苯乙烯-丁二烯膠乳的生產，用于生產阻燃絕緣橡膠電纜、絕緣泡沫塑料、輸送帶和軟管。可用于所有不飽和樹脂，如層壓天花板和墻壁，用于衛生間設備、裝飾墻板、各種罩、汽車罩、卡車部件等，以及絕緣體和電子元件。還包括建筑工具等。

氫氧化鎂

氫氧化鎂是銷量第二大無機氫氧化物阻燃劑。它是一種相對密度為2的白色至淺白色晶狀體粉末.4，莫氏硬度3.0。加熱至450℃因失水而減重30.9%(質量分數)。

加工溫度為200~225℃熱塑性塑料和熱固性樹脂。主要用于EVAC，PP及共混物、ABS含氟聚合物及其共混物PPE以及共混物、聚酰亞胺等。不能用于熱塑性聚酯。氫氧化鎂與氫氧化鋁一起使用，以滿足不同的使用要求。氫氧化鎂也用于電線、電纜、框架、建筑多層板、管道、電器等部件。

硅化合物

硅化合物是一種新型的阻燃劑。它可以在不依賴鹵素和磷的情況下發揮阻燃作用。較近關于硅阻燃劑的文章和專利已經成為一個新的熱點。所有的硅都被用作阻燃劑研究。硅含有明顯的阻燃作用，無論是作為聚合物的添加劑還是與聚合物的混合物。