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阻燃劑

阻燃劑,賦予易燃聚合物難燃性的功能性助劑,主要是針對高分子材料的阻燃設計 的;阻燃劑有多種類型,按使用方法分為添加型阻燃劑和反應型阻燃劑。

添加型阻燃劑是通過機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 加型阻燃劑主要有有機阻燃劑和無機阻燃劑,鹵系阻燃劑(有機氯化物和有機溴化 物)和非鹵。有機是以溴系、磷氮系、氮系和紅磷及化合物為代表的一些阻燃劑,

無機主要是三氧化二銻、氫氧化鎂、氫氧化鋁,硅系等阻燃體系。

反應型阻燃劑則是作為一種單體參加聚合反應,因此使聚合物本身含有阻燃成分的, 其優點是對聚合物材料使用性能影響較小,阻燃性持久。

一般來講有機阻燃具有很好的親和力,在塑料中,溴系阻燃劑在有機阻燃體系中占 據絕對優勢,雖然在環保問題上“非議”多端但一直難以有其他阻燃劑體系取代。 在非鹵素阻燃劑中紅磷是一種較好的阻燃劑,具有添加量少、阻燃效率高、低煙、 低毒、用途廣泛等優點;紅磷與氫氧化鋁、膨脹性石墨等無機阻燃劑復配使用,制 成復合型磷/鎂;磷/鋁;磷/石墨等非鹵阻燃劑,可使用阻燃劑量大幅降低,從而 改善塑料制品的加工性能和物理機械性能。但普通紅磷在空氣中易氧化、吸濕,容 易引起粉塵爆炸,運輸困難,與高分子材料相溶性差等缺陷,應用范圍受到了限 制。為彌補這方面不足,可采用了微膠囊包覆工藝,使之成為微膠囊化紅磷。微 膠囊化紅磷除克服了紅磷固有的弊端外,并具有高效,低煙,在加工中不產生有 毒氣體,其分散性、物理、機械性能、熱穩定性及阻燃性能均有提高和改善。

阻燃科學技術是為了適應社會安全生產和生活的需要,預防火災發生,保護人民生 命財產而發展起來的一門科學。阻燃劑是阻燃技術在實際生活中的應用,它是一種 用于改善可燃易燃材料燃燒性能的特殊的化工助劑,廣泛應用于各類裝修材料的阻 燃加工中。經過阻燃劑加工后的材料,在受到外界火源攻擊時,能夠有效地阻止、

延緩或終止火焰的傳播,從而達到阻燃的作用。不同的劃分標準可將阻燃劑分為以 下4類。

鹵系阻燃劑、磷系阻燃劑、氮系阻燃劑、磷一鹵系阻燃劑。

阻燃劑是能使聚合物不容易著火和著火后使其燃燒變慢的一種工業助劑。在眾多的 阻燃劑品種中,鹵素阻燃劑以其阻燃效果好、不影響材料物化性能而得到廣泛的應 用。但是,加入鹵素阻燃劑的聚合物在燃燒時發煙量大、易放出腐蝕性氣體(如HCI、 HBr等)和有害性氣體,容易造成二次危害。因此,當今世界的阻燃劑研究朝著無 鹵化的方向發展。氫氧化鋁、氫氧化鎂阻燃劑在應用時是依靠化學分解吸熱以及釋 放出水而起到阻燃作用的,具有無毒性、不腐蝕加工機械、分解后生成的氧化鋁、 氧化鎂化學性質穩定,因此不產生二次危害。隨著火災事故的頻繁發生以及由此帶 來的重大的人員和財產的損失,我國已經規定在修建地鐵等重要的建筑時使用的電 線電纜必須是無鹵阻燃電線電纜,而隨著人們環境保護和自身安全意識的不斷提高, 聚合物材料的無鹵阻燃必然稱為今后的發展方向。近年來,氫氧化鋁(ATH)阻燃劑 是無機阻燃劑中應用最廣泛、用量最大的一種,而氫氧化鎂阻燃劑則是發展最快的一 種。與氫氧化鋁相比,氫氧化鎂的分解溫度更高一些(氫氧化鋁為220°C左右,氫氧 化鎂則在350~400°C),更適合某些聚合物的加工要求,并且還有促進聚合物碳化的 作用。因此近年來對氫氧化鎂阻燃劑的研究較多,應用領域也不斷擴大。

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