益阳市新方向科技有限公司

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随着塑料制品在电线电缆、建筑、包装、交通运输、电子电气、家具衣着等领域用量的不断增加，它的燃烧问题已日益引起各国的注意。除了含有氟、氯这类卤素的塑料外，其他由碳、氢、氧组成的聚合物都具有不同程度的可燃性。这些塑料燃烧时不仅发出烈火，而且还有烟尘、毒气，所以阻燃母粒要根据与树脂的相容性、阻燃效率及成本来选用合适的阻燃剂。就阻燃剂的熄火原理来看可分为下述四类：

1产生一种能闷熄火焰的气体。如三氧化二锑，它在PVC中遇到因燃烧发出的HCL时就起反应生产一种闷熄性气体，即锑的氯氧化物。

2吸收燃烧时产生的热量，起冷却减慢燃烧速率的作用。如氢氧化铝，它分子中所含化学缔合水的比例高达84%，这种缔合水在大多数速率的加工温度下保持稳定，但超过200摄氏度时就开始分解，释放出水蒸汽。而且每分解1克分子氢氧化铝，要吸收1.34*103J（36kcal）热量。

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3提共一层与氧气隔绝的涂层。如磷酸酯类阻燃剂燃烧时生成的磷化物即是隔氧的涂层。

4生成可与塑料起反应的游离基，起阻燃作用。它们与塑料的反应产物的燃烧性能极差。

1反应型阻燃剂，反应型阻燃剂是在聚合物聚合或缩聚过程中参加反应，结核到聚合物分子链上的阻燃剂。常用于缩聚型塑料，如聚氨酯泡沫塑料、热固性聚酯、环氧树脂、聚碳酸酯等。反应型阻燃剂的优点是不易渗出，毒性低，对塑料的物性影响较少等。但在操作上不如添加型那样方便。

2添加型阻燃剂。添加型阻燃剂是以液体或固体形式，在塑料成型加工过程中掺混到塑料中去的，操作方便，可用于各类塑料。

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阻燃剂，赋予易燃聚合物难燃性的功能性助剂，主要是针对高分子材料的阻燃设计的；阻燃剂有多种类型，按使用方法分为添加型阻燃剂和反应型阻燃剂。

添加型阻燃剂是通过机械混合方法加入到聚合物中，使聚合物具有阻燃性的，目前添加型阻燃剂主要有有机阻燃剂和无机阻燃剂，卤系阻燃剂（有机氯化物和有机溴化物）和非卤。有机是以溴系、磷氮系、氮系和红磷及化合物为代表的一些阻燃剂，无机主要是三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝，硅系等阻燃体系。

反应型阻燃剂则是作为一种单体参加聚合反应，因此使聚合物本身含有阻燃成分的，其优点是对聚合物材料使用性能影响较小，阻燃性很久。

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为能够增加高分子材料耐燃性的物质，主要用于高分子材料如塑料，橡胶、纤维等，而这些材料大多数是可以燃烧的。特别是塑料，要将其应用在交通运输、建筑、电工器材、航空、宇宙飞行等方面，就迫切需要解决其耐燃烧问题。 阻燃剂的使用一般应具备以下几个条件：不降低高分子材料的物性，如耐热性、机械强度、电气性能; 分解温度不应太高， 但在加工温度下又不能分解; 耐久性好; 耐候性好; 价廉。

一般来讲有机阻燃具有很好的亲和力，在塑料中，溴系阻燃剂在有机阻燃体系中占据优势，虽然在环保问题上“非议”多端但一直难以有其他阻燃剂体系取代。

在非卤素阻燃剂中红磷是一种较好的阻燃剂，具有添加量少、阻燃效率高、低烟、低毒、用途广泛等优点；红磷与氢氧化铝、膨胀性石墨等无机阻燃剂复配使用，制成复合型磷/镁；磷/铝；磷/石墨等非卤阻燃剂，可使用阻燃剂量大幅降低，从而改善塑料制品的加工性能和物理机械性能。但普通红磷在空气中易氧化、吸湿，容易引起粉尘爆炸，运输困难，与高分子材料相溶性差等缺陷，应用范围受到了限制。为弥补这方面不足，可采用了微胶囊包覆工艺，使之成为微胶囊化红磷。微胶囊化红磷除克服了红磷固有的弊端外，并具有低烟，在加工中不产生有毒气体，其分散性、物理、机械性能、热稳定性及阻燃性能均有提高和改善。

阻燃剂的作用机理比较复杂。一般认为， 卤素化合物遇火受热发生分解反应， 分解出的卤素离子与高分子化合物反应产生卤化氢。后者与高分子化合物燃烧过程中大量增殖的活泼羟基游离基 (HO·)反应，使其浓度降低，燃烧速度减慢，直到火焰熄灭。卤素中，溴的阻燃作用比氯大。含磷阻燃剂的作用在于它们燃烧时形成偏磷酸， 偏磷酸聚合成非常稳定的多聚态， 成为塑料的保护层而将氧隔绝。

阻燃剂是通过若干机理发挥其阻燃作用的，如吸热作用、覆盖作用、抑制链反应、不燃气体的窒息作用等。多数阻燃剂是通过若干机理共同作用达到阻燃目的。

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