阻燃劑又稱難燃劑、耐火劑或防火劑，是能夠提高易燃或可燃物的難燃性、自熄性或消煙性的一種助劑,是重要的精細(xì)化工產(chǎn)品和合成材料的主要助劑之一。在航天航空、化學(xué)建材、交通運(yùn)輸、室內(nèi)裝飾等領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用，下面來(lái)分析下阻燃劑都有哪些種類。
阻燃劑種類繁多，一般分為有機(jī)阻燃劑和無(wú)機(jī)阻燃劑，最具代表性的阻燃劑是鹵系、磷系及氫氧化鋁、氫氧化鎂等。
1.鹵系阻燃劑是含有鹵素元素并以鹵素元素起阻燃作用的一類阻燃劑。鹵系阻燃劑（特別是溴系阻燃劑）的最大優(yōu)點(diǎn)是阻燃效率高、用量少、相對(duì)成本較低。此外，溴系阻燃劑與材料的相容性較好，因而我國(guó)的阻燃劑仍以鹵系阻燃劑為主，主要包含氯系和溴系，占整個(gè)阻燃劑體系的80%以上。但是，鹵系阻燃劑在高溫、明火情況下會(huì)放出鹵化氫等具有腐蝕性的有毒氣體并伴有濃煙，阻燃劑發(fā)展趨勢(shì)則是在提高阻燃性能的同時(shí)，更加注重環(huán)保與生態(tài)安全，在這種背景下，一些傳統(tǒng)的溴系阻燃劑已受到日益嚴(yán)格的環(huán)保和阻燃法規(guī)的壓力，迫使用戶尋找溴系阻燃劑的代用品，同時(shí)也將促進(jìn)新阻燃材料的問(wèn)世。
2.磷系阻燃劑可分為無(wú)機(jī)磷系阻燃劑、磷系膨脹型阻燃劑和有機(jī)磷系阻燃劑三大類。無(wú)機(jī)磷系阻燃劑主要包括紅磷、磷酸鹽和聚磷酸銨等磷-銨阻燃劑。紅磷對(duì)多種高聚物都有很好的阻燃效果，紅磷作為阻燃劑能以較低的用量使大多數(shù)高聚物具有良好的阻燃性能，處理過(guò)程穩(wěn)定，既可以在氣相中產(chǎn)生自由基阻燃，也可以在凝固相中形成炭層阻燃。
3.氫氧化鋁及氫氧化鎂阻燃劑是最常見(jiàn)的無(wú)機(jī)阻燃劑，具有無(wú)毒、穩(wěn)定性好，高溫下不產(chǎn)生有毒氣體，還能減少塑料燃燒時(shí)的發(fā)煙量等優(yōu)點(diǎn)，而且價(jià)格低廉，來(lái)源廣泛。氫氧化鋁的脫水吸熱溫度較低，約為235~350℃，因此在塑料剛開(kāi)始燃燒時(shí)的阻燃效果顯著。氫氧化鎂阻燃劑在適量添加時(shí)，可顯著減緩PE、PP、PVC及ABS等的熱分解溫度，具有良好的阻燃及降低發(fā)煙量的效果。但是氫氧化鎂分解溫度較高，在340~490℃左右，吸熱量也較小，對(duì)抑制材料溫度上升的性能比氫氧化鋁差，對(duì)聚合物的炭化阻燃作用卻優(yōu)于氫氧化鋁，因此兩者復(fù)合使用，互為補(bǔ)充，其阻燃效果比單獨(dú)使用更好。
4.三氧化二銻、膠體五氧化二銻和銻鈉是銻系阻燃劑的主要產(chǎn)品,其中廣泛應(yīng)用的是三氧化二銻。它是一種典型的添加型無(wú)機(jī)阻燃劑,主要用于塑料制品和紡織織物的阻燃，亦可用作橡膠、木材的阻燃劑。其阻燃機(jī)理是三氧化二銻在燃燒期首先熔融，熔點(diǎn)為665℃，在材料表面形成保護(hù)膜隔絕空氣，通過(guò)內(nèi)部吸熱反應(yīng)降低燃燒溫度，在高溫狀態(tài)下三氧化二銻被氧化，稀釋了空氣中氧濃度，從而起到阻燃作用。
5.硼酸鋅在300℃開(kāi)始釋放出結(jié)晶水,在鹵素化合物存在下,生成鹵化硼、鹵化鋅,抑制和捕獲游離的羥基,阻止燃燒連鎖反應(yīng)；同時(shí)形成固相復(fù)蓋層,隔絕燃燒的表面空氣,阻止火焰繼續(xù)燃燒并能發(fā)揮消煙滅弧作用。硼酸鋅阻燃劑可以單獨(dú)使用,也可與有機(jī)鹵化物、三氧化二銻協(xié)同使用,則阻燃劑效果更好。
6.有機(jī)硅系阻燃劑既是一種新型無(wú)鹵阻燃劑,也是一種成碳型抑煙劑,目前已提供市場(chǎng)的有機(jī)硅系阻燃劑是美國(guó)通用公司生產(chǎn)的SFR-100,它是一種呈透明粘稠狀的硅酮聚合物,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。SFR-100可通過(guò)類似于互穿于聚合物網(wǎng)絡(luò)(IPN)部分交聯(lián)機(jī)理而結(jié)合到基材聚合物結(jié)構(gòu)中,這種機(jī)理可大大限制硅添加劑的流動(dòng)性,因而使它不致于遷移至被阻燃聚合物的表面。以SFR-100為主的添加系統(tǒng)還能改善聚烯烴表面的光滑性,但不改變其它表面性能。SFR-100已用于阻燃PE、PP等聚烯烴,只需低用量即可滿足一般阻燃要求,并能保持基材原有的性能,若提高用量,則可賦予基材特別優(yōu)異的阻燃性和抑煙性,使這類阻燃材料能用于防火安全要求非常嚴(yán)格而前述阻燃體系又不能適用的場(chǎng)所。
7.可膨脹石墨是近年來(lái)出現(xiàn)的一種新型無(wú)鹵阻燃劑。它是由天然鱗片石墨經(jīng)化學(xué)處理而成。
8.雙羥基金屬氧化物(LDHs)是一類陰離子型層狀結(jié)構(gòu)材料,化學(xué)組成為M1-X2+MX3+(OH)2Ax/nn-?mH2O,M2+和M3+分別代表二價(jià)和三價(jià)金屬離子。
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