橡膠阻燃性的分類習(xí)慣上把它分成無(wú)機(jī)與有機(jī)兩大類。
無(wú)機(jī)阻燃劑此類阻燃劑普通具有降溫和阻隔作用，且不可燃。由于它用量大，可烯釋可燃物的濃度。這類阻燃劑又分為氫氧化物、無(wú)機(jī)鹽及金屬氧化物，它們均為不可燃粉體。
（1）水合氫氧化物因其含有結(jié)合水，當(dāng)溫度上升到臨界點(diǎn)后，水就離析出來(lái)，起到吸熱、降溫和消煙等作用。主要品種有氫氧化鋁和氫氧化鎂，含水率分別為36.4%和30.9%。氫氧化鋁的優(yōu)勢(shì)不僅在于含水率高，價(jià)格也較低廉。氫氧化鎂的優(yōu)點(diǎn)在于比重小和具有較好的耐熱性。氫氧化鋁雖有廣闊的發(fā)展前途，但它的兩大缺點(diǎn)有待于克服。
（i）必須大量填充才能顯示效果。單用時(shí)應(yīng)不少于60份，超過(guò)120份才能較為理想的效果（見(jiàn)表4）。表4氧氫化鋁在SRB中的用量與阻燃性的關(guān)系A(chǔ)L(OH)3用量，Phr060120180240氧指數(shù)，%18.524273036由表4可見(jiàn)，氫氧化鋁的阻燃效果隨用量增加而遞升。當(dāng)單用時(shí)，用量達(dá)到240份后，可使原來(lái)不阻燃的丁苯橡膠接近于高阻燃的水平。但這樣高的充填量會(huì)給煉膠加工帶來(lái)困難。
（ii）大量填充導(dǎo)致膠料性能下降為克服這兩大缺點(diǎn)，對(duì)策是提高細(xì)度、使平均粒徑≤2μm;使之表面活化，其適用的表面改性劑是硅烷類偶聯(lián)劑及脂肪酸。由表5可見(jiàn)，氫氧化鋁粒子微細(xì)化對(duì)橡膠力學(xué)性能和阻燃性均有利。表5粒子微細(xì)化對(duì)AL（OH）3阻燃性的影響性能AL（OH）3細(xì)度拉伸強(qiáng)度Mpa扯段伸長(zhǎng)率%硬度邵爾（A）氧指數(shù)%普通7.94508721.5超細(xì)9.14908729.0
（2）金屬氧化物這類化合物有一定的阻燃作用，但它們的價(jià)格比較昂貴。其中氧化鎂的貯存穩(wěn)定性差，大量使用是不可取的。其中最具實(shí)用價(jià)值并被廣泛應(yīng)用的品種是三氧化二銻（Sb2O3）。它在單用時(shí)效果有限，但與含鹵阻燃劑并用時(shí)明顯的協(xié)同效應(yīng)有限。但與含鹵阻燃劑分解的HCI或HBr接觸時(shí),會(huì)產(chǎn)生成比重大沸點(diǎn)高的SbCL3。這種鹵化銻除有良好的覆蓋效果外，還能捕捉系統(tǒng)中的-OH自由基，抑制進(jìn)一步分解。表6列示了由三氧化二銻、氧化石蠟和硼酸鋅組成的三元體系的阻燃效果和協(xié)同效應(yīng)。表6Sb2O3的單用與并用阻燃效果對(duì)比阻燃劑用量，phr陶土3030303030氧化石蠟3020Sb2O3305硼酸鋅305阻燃效果大小大較大15s自熄
（3）無(wú)機(jī)鹽無(wú)機(jī)鹽本身不可燃，大量添加可稀釋膠料中的可燃成分，有些無(wú)機(jī)鹽還具有水合結(jié)構(gòu)，如硼酸鋅、滑石粉的結(jié)構(gòu)中都含結(jié)晶水，這有助于抑制熱分解。尤其是硼酸鋅與氯化石蠟、三氧化銻組成的三元體系，阻燃效果突出。碳酸鈣雖不含結(jié)晶水，但填充量大，且是捕捉HCL的能手。
2.2.2有機(jī)阻燃劑有機(jī)阻燃劑分含鹵及含磷兩大類，它們?cè)谔砑恿肯嗤那闆r下，阻燃效果超堵塞無(wú)機(jī)阻燃劑。
（1）含鹵阻燃劑此類阻燃劑燃燒后釋放出鹵化氧，因鹵化氫比空氣重而下沉，起阻隔作用。具有代表性含氯阻燃劑為氯化石蠟，是大量使用的傳統(tǒng)品種，分液態(tài)和固態(tài)兩種，可根據(jù)工藝需要分別選用。含溴類阻燃劑的代表物為十溴二苯醚，因每個(gè)分子中含10個(gè)溴原子，其有效性高。但價(jià)格昂貴，多用于阻燃要求高而體積小的制品，如電視機(jī)配件。其它含溴類阻燃劑有六溴環(huán)十二烷、十溴二苯乙烷、四溴雙酚A級(jí)八溴醚等。（
2）含磷阻燃劑以磷酸脂類為主，兼具增塑功能。一般，隨結(jié)構(gòu)中烷基碳數(shù)量的增加而阻燃效果漸強(qiáng)，以結(jié)構(gòu)中含苯環(huán)的為最佳，如TPP、TCP為常用品種。TCP的阻燃效果優(yōu)于氯化石蠟，但增塑效果較差。常用品種見(jiàn)表7。另外，聚磷酰胺（APP）是含磷阻燃劑新開(kāi)發(fā)的品種，特別適宜在EPDM中使用。當(dāng)添加量達(dá)到50份時(shí)，自然時(shí)間降至零。
3、阻燃橡膠的配方設(shè)計(jì)通常阻燃橡膠配方都遵循傳統(tǒng)的原則，需設(shè)置硫化、防護(hù)、加工、補(bǔ)強(qiáng)填充等常規(guī)體系，設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在于膠種選擇、阻燃選用及注意可能出現(xiàn)的加工問(wèn)題。
3.1膠種選用根據(jù)產(chǎn)品使用要求，可決定單用或并用，前文中已有詳述，此外不在贅敘。
3.2阻燃劑選擇及搭配3.2.1阻燃劑并用并用時(shí)應(yīng)考慮阻燃、物理性能、工藝性成本之間的協(xié)調(diào)平衡。一般情況下仍較多考慮并用，因?yàn)閱斡秒y以顧及到方方面面，況且不同阻燃劑并用后還能產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，故并且有較大的實(shí)用價(jià)值。阻燃劑并且可歸納為三種情況。
（1）有機(jī)含鹵阻燃劑與無(wú)機(jī)阻燃劑并用利用前者的高效和后者的無(wú)煙、無(wú)毒起優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的作用。含鹵化合物使用最多的是氯化石蠟，而無(wú)機(jī)品種一般可以從三氧化二銻、硼酸鋅、氫氧化鋁或掏土中選用。十溴二苯醚與硼酸鋅并用也能獲得較好的效果，有資料介紹，其氧指數(shù)可高達(dá)42%。
（2）無(wú)機(jī)阻燃劑與磷酸脂并用例如由55份磷酸脂、30份氫氧化鋁和15份三氧化二銻組成的體系，燃燒自熄時(shí)間＜15g。
（3）無(wú)機(jī)阻燃劑相互并用這種做法雖不多見(jiàn)，但也有成功的經(jīng)驗(yàn)。例如，硼酸鋅與氫氧化鋁并用，燃燒中生成多孔硬質(zhì)燒結(jié)塊，可進(jìn)一步阻止橡膠熱分解，并阻隔空氣與火焰的接觸。
3.2.2阻燃劑單用這是近年來(lái)出現(xiàn)的新趨勢(shì)，所用阻燃劑為無(wú)煙無(wú)鹵型。使用最多的是AL（OH）3。據(jù)介紹，當(dāng)AL（OH）3在不含鹵生膠中填充量達(dá)到180份時(shí)，氧指數(shù)也可以達(dá)到30樣的的高水平。表7磷酸脂類阻燃劑品名簡(jiǎn)稱說(shuō)明磷酸三丁脂TBP無(wú)色無(wú)嗅液體磷酸三辛脂TOP磷酸三笨脂TPP揮發(fā)度低，阻燃效果好磷酸三甲苯脂TCP阻燃、耐油及電緣性俱佳但如此高的填充回導(dǎo)致膠料物理性能下的下降及加工困難，解決對(duì)策是粒子微細(xì)化及表面改性。含磷阻燃劑也可以單用，適用品種有TPP和APP（聚磷酸胺）。當(dāng)APP用量達(dá)到60份時(shí)，氧指數(shù)可達(dá)到APP這樣驚人的水平。
3.3阻燃性對(duì)橡膠加工性能的影響阻燃劑因成分不一，對(duì)橡膠加工性能的影響也各異。
（1）有些阻燃劑會(huì)使膠料產(chǎn)生粘輥傾向，如液體氯化石蠟就有這種缺點(diǎn)，在用量上應(yīng)加以控制。
（2）某些品種有延遲硫化的傾向，主要是陶土等無(wú)機(jī)鹽類。
（3）氯化石蠟和磷酸脂都兼具增塑作用，因此在設(shè)計(jì)整體配方時(shí)，應(yīng)加以考慮，避免超常增塑。
4、橡膠的燃燒試驗(yàn)阻燃效果達(dá)到何種水平需通過(guò)特定測(cè)試來(lái)評(píng)定。目前在橡膠行業(yè)普遍采用的燃燒試驗(yàn)方法主要有兩種：氧指數(shù)測(cè)定和燃燒試驗(yàn)。前者提供氧指數(shù)（OL）；而后者這些主要用來(lái)測(cè)定橡膠的自熄性，即（1）通過(guò)試片離開(kāi)火焰后繼續(xù)燃燒的時(shí)間來(lái)衡量。以上三方面的數(shù)據(jù)（氧指數(shù)、自熄時(shí)間及燃燒速度）是目前評(píng)價(jià)橡膠阻燃性的公認(rèn)的依據(jù)。
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