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  磷系阻燃體系包括無機(jī)磷系阻燃劑和有機(jī)磷系阻燃劑。目前應(yīng)用最廣的有機(jī)磷系阻燃劑是磷酸酯和膦酸酯，例如磷酸三苯酯、磷酸三(二甲苯)酯、磷酸三乙酯、磷酸三異丙苯酯、磷酸三辛酯、甲苯基二苯基膦酸酯、磷酸三(β-氯乙基)酯、磷酸三(2，3-二溴丙基)酯、三(二溴苯基)磷酸酯等;無機(jī)磷系主要有紅磷(微膠囊化紅磷)、聚磷酸銨、磷酸鹽(如磷酸氫二銨、磷酸二氫銨、磷酸銨等)。

  阻燃機(jī)理：磷系阻燃劑是弱的火焰抑制劑；其阻燃機(jī)理在于磷系化合物受熱分解為含磷氧酸，這些含磷氧酸可促使聚合物脫水炭化生成的焦炭層呈石墨狀，能阻隔內(nèi)部聚合物與氧接觸;焦炭層導(dǎo)熱性差，使聚合物與熱源隔絕，減緩了熱分解，從而起到阻燃的作用。而脫水碳化這一步驟必須依賴聚合物本身的含氧基團(tuán)。對(duì)于聚丙烯來講，分子結(jié)構(gòu)沒有含氧基團(tuán)，單獨(dú)使用磷系阻燃劑時(shí)阻燃效果不佳。如果與氫氧化鋁和氫氧化鎂等復(fù)配即可產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，從而得到良好的阻燃效果。

  常用配方：通常用于聚丙烯的磷系阻燃劑主要是紅磷及有機(jī)磷化合物(如磷酸酯)。研究表明，Mg(OH)2包覆紅磷復(fù)配物比單用Mg(OH)2的阻燃聚丙烯的阻燃效果要好,但力學(xué)性能有所下降。將10份包覆紅磷和80份的Mg(OH)2復(fù)配具有明確的協(xié)同阻燃效果，使體系氧指數(shù)達(dá)到29%，且綜合性能良好。

2.氮系阻燃劑

  含氮阻燃劑主要包括3大類：三嗪類化合物三聚氰胺、雙氰胺、胍鹽(碳酸胍、磷酸胍、縮合磷酸胍和氨基磺酸胍)及它們的衍生物，特別是磷酸鹽類衍生物。阻燃機(jī)理：溫度升高到一定程度，氮系阻燃劑受熱，開始發(fā)生分解反應(yīng)，分解產(chǎn)物有NO、NO2、NH3、H2NCN、N2、H2O、CO2等不燃燒的氣體，其中NH3是釋放出來的氣體的主要成分，NH3具有降溫、吸熱以及稀釋氧氣等作用。生成這些不燃性氣體起到吸熱隔氧的目的，還有阻燃劑在分解過程發(fā)生的吸熱反應(yīng)消耗掉大部分熱量，明顯地降低阻燃材料燃燒表面的溫度，都起到阻止材料進(jìn)一步燃燒和傳播火焰的作用。不燃性氣體物質(zhì)不但起到了稀釋燃燒界面上氧氣和可燃性氣體的濃度的作用，還能消耗掉空氣中的氧氣，與之發(fā)生氧化反應(yīng)，生成氮?dú)?、水及深度的氧化物，?shí)現(xiàn)阻燃的目的。

  常用配方：三聚氰胺(MA)是氮系阻燃劑的代表，受熱時(shí)易升華，不燃，分解溫度為250～450℃，分解反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，吸收大量的熱量，釋放含N2、NH3及CN-的氣體。MA有助于聚合物成炭，并影響聚合物的熔化行為，作為膨脹型阻燃劑中的發(fā)泡成分(氣源)，其發(fā)泡效果好，成炭致密，常用于阻燃聚丙烯。MA除了單獨(dú)使用外，還常與酸反應(yīng)生成氮的衍生鹽類阻燃劑，這類衍生鹽，如M系列阻燃劑(汽巴精化開發(fā))，在PP、PE、以及PVC等熱塑性、熱固性塑料領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用;此外，可以代替三聚氰胺的雙氰胺主要用于制造胍鹽阻燃劑，或者雙氰胺與三聚氰胺結(jié)合，協(xié)同阻燃。

來源：宏泰基阻燃材料，宏泰基阻燃劑。轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。

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