常見(jiàn)的高分子阻燃劑，你了解多少？

隨著工業(yè)的發(fā)展，高分子材料（聚合物材料）的生產(chǎn)也得到了很大發(fā)展，像各種塑料，合成橡膠、合成纖維及其制品，不僅廣泛應(yīng)用于建筑、交通、機(jī)械、化工等工業(yè)部門(mén)，而且深入到千家萬(wàn)戶(hù)中。聚合物材料絕大多數(shù)都是易燃的，而且在燃燒中具有熱量大、溫度高、燃燒快以及釋放出大量有毒氣體的特點(diǎn)。為了讓聚合物材料用起來(lái)更為安全，在聚合物中添加適當(dāng)?shù)淖枞紕┦且环N被廣泛使用的方法。

阻燃劑是用于提高材料抗燃性，即阻止材料被引燃及抑制火焰?zhèn)鞑サ闹鷦?。下面?duì)常見(jiàn)的阻燃劑類(lèi)型做簡(jiǎn)單介紹。

1.   鹵系阻燃劑

鹵系阻燃劑是目前世界上產(chǎn)量最大的有機(jī)阻燃劑之一，添加量少、阻燃效果顯著。含氯阻燃劑主要有氯化石蠟、氯化聚乙烯等；含溴阻燃劑因阻燃效果較好，應(yīng)用極為廣泛，逐漸取代氯系阻燃劑。鹵系阻燃劑阻燃機(jī)理比較清楚，但其阻燃的同時(shí)，也帶來(lái)了一些嚴(yán)重的問(wèn)題，放出大量的有毒氣體（如HCl，HBr等），鹵化氫氣體易吸收空氣中的水分形成氫鹵酸，具有很強(qiáng)的腐蝕作用，并產(chǎn)生大量的煙霧，這些煙霧、有毒氣體和腐蝕性氣體給滅火、逃離和恢復(fù)工作帶來(lái)很大的困難。

2.      磷系阻燃劑

有機(jī)磷系阻燃劑包括磷酸酯、亞磷酸酯、有機(jī)鹽類(lèi)、氧化麟、含磷多元醇及磷氮化合物等，但應(yīng)用最廣的是含鹵磷酸酯。有機(jī)磷系阻燃劑主要在火災(zāi)初期的高分子材料分解階段起作用。它能促進(jìn)高分子材料脫水炭化，從而使高分子材料不能產(chǎn)生可燃性氣體，并且由于不揮發(fā)性磷化合物起凝結(jié)劑的作用，使炭化物形成保護(hù)性炭膜，以隔絕外界的空氣和熱。

鹵系、磷系阻燃劑具有高效的阻燃性，被廣泛的應(yīng)用在聚合物中，但是鹵系、磷系阻燃劑的燃燒會(huì)釋放有毒氣體和潛在致癌物質(zhì)，這不并符合今綠色環(huán)保的社會(huì)發(fā)展趨勢(shì)，因此更為環(huán)保的無(wú)機(jī)阻燃劑及含硅阻燃劑慢慢開(kāi)始受到人們的關(guān)注。

3.      無(wú)機(jī)阻燃劑

無(wú)機(jī)阻燃劑的阻燃作用主要是通過(guò)比容大的填料的蓄熱和導(dǎo)熱使材料達(dá)不到分解溫度，或通過(guò)阻燃劑受熱分解吸熱使材料溫升減緩或終止來(lái)實(shí)現(xiàn)。

其阻燃機(jī)理是在受熱時(shí)釋放出結(jié)晶水，蒸發(fā)，分解并放出水蒸氣，此反應(yīng)吸收大量燃燒熱，降低了材料的表面溫度，使高分子材料的熱分解和燃燒率大大降低；分解時(shí)產(chǎn)生的大量水蒸氣稀釋了可燃性氣體的濃度也起到阻燃作用，并有一定冷卻作用；熱解生成的氧化鎂氧化鋁等產(chǎn)物與燃燒時(shí)塑料表面的炭化產(chǎn)物結(jié)合生成保護(hù)膜，即可切斷熱能和氧的入侵又可阻止小分子的可燃性氣體逸出，亦達(dá)到阻燃效果。

4.      含硅阻燃劑

有機(jī)硅阻燃是一種新型的無(wú)鹵阻燃劑，也是一種成炭抑煙劑，包括硅烷共聚物和硅樹(shù)脂。

硅系阻燃劑具有高效、低毒、防滴落、易成炭、可抑煙等特點(diǎn)。目前具有代表性的有機(jī)硅阻燃劑是美國(guó)通用公司生產(chǎn)的SFR100，它是一種呈透明狀的硅酮聚合物，通常與一種或多種協(xié)同劑（硬脂酸鎂、聚磷酸銨與季戊四醇的混合物、氫氧化物等）并用。研究發(fā)現(xiàn)在高分子材料中加入有機(jī)硅阻燃劑，能促進(jìn)炭層的形成，降低聚合物的燃燒性。

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