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?。按阻燃劑與被阻燃基材的關(guān)系，阻燃劑可分為添加型及反應(yīng)型兩大類(lèi)。前者與基材的其他組分不發(fā)生化學(xué)反映，只是以物理方式分散于基材中，多用于熱塑性高分子材料。后者或者為高分子材料的單體，或者作為輔助試劑而參與合成高分子材料的化學(xué)反應(yīng)，最后成為高分子材料的結(jié)構(gòu)單元，多用于熱固性高分子材料。按阻燃元素種類(lèi)，阻燃劑常分為鹵系、有機(jī)磷系及鹵-磷系、氮系、磷-氮系、銻系、鋁-鎂系、無(wú)機(jī)磷系、硼系、鉬系等。
(一)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。含氯的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。
(二)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)、氧化膦、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。
(三)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)，分解并放出水蒸汽，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)生的大量水蒸汽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。這類(lèi)物質(zhì)具有熱穩(wěn)定性好、阻燃、無(wú)毒、不揮發(fā)、不產(chǎn)生腐蝕性氣體、發(fā)煙量小、不產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點(diǎn)，是低鹵無(wú)鹵阻燃體系的主要原料。
(四)含硅阻燃劑
有機(jī)硅阻燃劑是一種新型的無(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。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SFR-100，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。
(五)氧化銻阻燃劑
氧化銻化合物品種有三氧化二銻、五氧化二銻、銻酸鈉等?？蓡为?dú)使用亦可復(fù)合使用，與鹵系阻燃劑等具有協(xié)同效應(yīng)和抑煙效果。粒子愈細(xì)愈可使阻燃性能得到改進(jìn)，但是其最大的缺陷是在燃燒時(shí)產(chǎn)生的煙霧有較大的毒性，這是歐盟一些國(guó)家阻燃專(zhuān)家提出的禁止使用十溴聯(lián)苯醚等的主要理由。
(六)本質(zhì)阻燃高分子材料
本質(zhì)阻燃高分子材料指那些由于具有特殊的化學(xué)結(jié)構(gòu)而使自身具有阻燃性的高分子材料，它們不需要改性就具有耐高溫，抗氧化，不易燃等特點(diǎn)。近年來(lái)，人們研制了一些新型的本質(zhì)阻燃高分子材料，其中芳基乙炔聚合物在高溫下裂解形成的炭層可在氧化環(huán)境下承受極高溫度(1500-2000℃)，有希望作為燒蝕材料用于火箭導(dǎo)彈系統(tǒng)和宇宙飛船的重返大氣設(shè)備中;主鏈含有硅、硼的無(wú)機(jī)-有機(jī)雜化共聚物在空氣中受強(qiáng)熱時(shí)可形成炭-陶瓷保護(hù)膜，阻止材料在高溫下進(jìn)一步被氧化。但在現(xiàn)階段，此類(lèi)化合物或者價(jià)格高昂，或者制造及加工工藝復(fù)雜，其應(yīng)用相當(dāng)有限，但它們代表了阻燃高分子材料的一個(gè)發(fā)展方向。
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