溴系阻燃剂
江苏透明阻燃剂种类及用途
江苏透明阻燃剂种类及用途1.溴系阻燃剂：主要有八溴环十二烷（DBDPO）和十溴二联苯醚（BDDP）等。
主要用于ABS、PS、HIPS等塑料产品以及聚酰胺纤维的阻燃，能够有效提高产品的防火性能。
2.液体六氢二苯并封酰亚胺（C-P）：主要用途是作为涂料和胶黏剂的阻燃剂，能够提供材料良好的耐候性和抗氧化性能。
3.硅烷偶联剂：主要有三氯硫丙基烷基苯酚偶联剂（S-751）和三氯硅丙基烷基苯酚偶联剂（S-1774）等。
主要用于改善填充材料与基体材料之间的粘结性能，提高材料的防火性能和机械强度。
4.环氧硅烷阻燃剂：主要是通过环氧硅烷的表面化学反应，将其改性为阻燃剂。
主要用于有机硅树脂、玻璃纤维增强树脂以及磷酸酯等材料的阻燃，能够提高产品的热稳定性和电气性能。
5.磷系阻燃剂：主要有有机磷酸盐和无机磷酸盐等。
有机磷酸盐主要用于聚合物和橡胶的阻燃，能够提高材料的热稳定性和耐燃性能；无机磷酸盐主要用于木材和纺织品的阻燃，能够提高材料的阻燃性能和火焰延迟时间。
6.氯系阻燃剂：主要有三氯氢化锂（LTC）和六氯氮化磷（NPC）等。
主要用于聚丙烯、聚氯乙烯等塑料产品的阻燃，能够提高产品的防火性能和耐燃性能。
透明阻燃剂是一种能够提高材料抗火性能的添加剂，广泛应用于塑料、涂料、纺织品和建材等领域。
主要的用途包括：1.塑料制品：透明阻燃剂能够提高塑料制品的防火性能，降低火灾事故的发生概率。
在电子行业，透明阻燃剂常用于电器外壳、连接线和插座等产品中，能够有效防止电子设备因短路或过载而引发的火灾。
2.涂料和胶黏剂：透明阻燃剂能够提供涂料和胶黏剂良好的阻燃性能，增加建筑物和家具等装饰材料的防火性能。
在航空航天领域，透明阻燃剂常用于航空器的内饰材料，能够提供良好的防火保护。
3.纺织品：透明阻燃剂能够使纺织品具有耐高温和耐燃性能，降低火灾事故对人身和财产的危害。
在酒店、医院等公共场所的窗帘和家庭的床上用品中，添加透明阻燃剂能够提供更安全的睡眠环境。
十溴二苯乙烷阻燃机理
十溴二苯乙烷阻燃机理十溴二苯乙烷（Decabromodiphenyl ethane，DBDPE）是一种常见的溴系阻燃剂，广泛应用于各种聚合物材料中，如塑料、橡胶、涂料等。
它具有优异的阻燃性能，能有效提高材料的燃烧性能，延长其自熄时间，降低燃烧速率，减少烟雾和有毒气体的释放。
十溴二苯乙烷的阻燃机理主要包括以下几个方面：1. 自由基捕获：在高温下，聚合物材料中的氢原子容易脱离，形成自由基。
这些自由基具有很高的活性，能够与氧气反应生成火焰。
十溴二苯乙烷具有很强的自由基捕获能力，能够与自由基发生化学反应，生成稳定的化合物，从而抑制火焰的蔓延。
2. 隔离作用：十溴二苯乙烷在聚合物材料中具有良好的相容性和分散性，能够均匀地分布在材料中。
当材料受到热源的作用时，十溴二苯乙烷能够迅速迁移到材料表面，形成一层保护膜。
这层保护膜能够阻止热量和氧气向材料内部传递，从而延缓材料的燃烧过程。
3. 隔热作用：十溴二苯乙烷具有较高的熔点和玻璃化转变温度，能够在高温下保持固态。
当材料受到热源的作用时，十溴二苯乙烷能够迅速熔化，形成一层隔热层。
这层隔热层能够有效地阻止热量向材料内部传递，降低材料的燃烧速率。
4. 气体稀释作用：十溴二苯乙烷在受热分解过程中，能够释放出大量的惰性气体，如溴化氢、溴气等。
这些惰性气体能够稀释材料周围的氧气浓度，降低火焰的燃烧速率。
同时，这些惰性气体还能够吸收大量的热量，降低火焰的温度，从而抑制火焰的蔓延。
5. 炭层形成作用：在十溴二苯乙烷的阻燃过程中，聚合物材料表面的炭层形成起着关键作用。
炭层能够有效地阻止热量和氧气向材料内部传递，降低材料的燃烧速率。
同时，炭层还能够吸收大量的热量，降低火焰的温度，从而抑制火焰的蔓延。
十溴二苯乙烷能够促进炭层的形成，提高炭层的质量和厚度，从而提高材料的阻燃性能。
6. 协同作用：在实际的阻燃过程中，十溴二苯乙烷往往与其他阻燃剂一起使用，以发挥协同效应。
这些阻燃剂之间可以相互促进，提高阻燃效果。
溴系列阻燃剂
溴系阻燃剂(2007-05-21 19:36:10)转载▼一、溴系阻燃剂的阻燃作用阻燃剂是用以提高材料的抗燃性，阻止材料被引燃及抑制火焰传播的助剂。
一个理想的阻燃剂要满足如下几个条件：⑴、阻燃效率高，达到同样的阻燃效果用量少。
⑵、低毒，燃烧后产生的有毒有腐蚀性的气体和烟量少。
⑶、相容性好，与易燃材料结合后不易析出或流失。
⑷、热稳定性高，既保证在阻燃基质加工温度下不分解，又保证分解温度不宜过高。
⑸、对阻燃基质的性能影响小。
⑹、在日光下稳定。
⑺、制造工艺简单，价格低廉。
但同时满足以上的要求实际上是不可能的，所以选择实用的阻燃剂一般考虑在满足基本要求的前提下，对其它条件的要求往往采用最佳的平衡。
按阻燃元素的类别，阻燃剂分为卤系(卤系又分为氯系和溴系)、磷系、锑系、镁系、硼系、钼系等等。
当前阻燃剂种类繁多，但综合上面七个条件，溴系阻燃剂特别应用于高分子材质方面无疑是最好的。
因此溴系阻燃剂是目前世界上产量最大的有机阻燃剂。
固体物质在空气中燃烧一般可分以下三个步骤：⑴、物质燃烧分解产生可燃性气体；⑵、可燃性气体在空气中燃烧；⑶、燃烧产生的热量使物质继续分解使燃烧持续。
阻燃的作用就是使上述三个步骤中的至少一个中止，它一般是通过气相阻燃、凝聚相阻燃或中断热交换等机理实现的。
溴系阻燃剂的阻燃作用属气相阻燃，其阻燃机理为溴系阻燃剂受热分解生成HBr，HBr捕获传递燃烧链式反应的活性自由基(如OH·、O·、H·)，生成活性较低的溴自由基，致使燃烧减缓或中止。
反应式如下：RBr →Br · + RBr · + RCH3→ HBr + RCH2 ·HBr + H · →H2 + Br ·HBr + O · →OH · + Br ·HBr + OH · →H2O + Br ·同时HBr是密度大的气体，又难燃，它不仅能稀释空气中的氧，并且能覆盖在材料的表面隔离空气致使材料的燃烧速度降低或自熄，达到阻燃的目的。
溴系列阻燃剂
溴系阻燃剂(2007-05-21 19:36:10)转载▼一、溴系阻燃剂的阻燃作用阻燃剂是用以提高材料的抗燃性，阻止材料被引燃及抑制火焰传播的助剂。
一个理想的阻燃剂要满足如下几个条件：⑴、阻燃效率高，达到同样的阻燃效果用量少。
⑵、低毒，燃烧后产生的有毒有腐蚀性的气体和烟量少。
⑶、相容性好，与易燃材料结合后不易析出或流失。
⑷、热稳定性高，既保证在阻燃基质加工温度下不分解，又保证分解温度不宜过高。
⑸、对阻燃基质的性能影响小。
⑹、在日光下稳定。
⑺、制造工艺简单，价格低廉。
但同时满足以上的要求实际上是不可能的，所以选择实用的阻燃剂一般考虑在满足基本要求的前提下，对其它条件的要求往往采用最佳的平衡。
按阻燃元素的类别，阻燃剂分为卤系(卤系又分为氯系和溴系)、磷系、锑系、镁系、硼系、钼系等等。
当前阻燃剂种类繁多，但综合上面七个条件，溴系阻燃剂特别应用于高分子材质方面无疑是最好的。
因此溴系阻燃剂是目前世界上产量最大的有机阻燃剂。
固体物质在空气中燃烧一般可分以下三个步骤：⑴、物质燃烧分解产生可燃性气体；⑵、可燃性气体在空气中燃烧；⑶、燃烧产生的热量使物质继续分解使燃烧持续。
阻燃的作用就是使上述三个步骤中的至少一个中止，它一般是通过气相阻燃、凝聚相阻燃或中断热交换等机理实现的。
溴系阻燃剂的阻燃作用属气相阻燃，其阻燃机理为溴系阻燃剂受热分解生成HBr，HBr捕获传递燃烧链式反应的活性自由基(如OH·、O·、H·)，生成活性较低的溴自由基，致使燃烧减缓或中止。
反应式如下：RBr →Br · + RBr · + RCH3→ HBr + RCH2 ·HBr + H · →H2 + Br ·HBr + O · →OH · + Br ·HBr + OH · →H2O + Br ·同时HBr是密度大的气体，又难燃，它不仅能稀释空气中的氧，并且能覆盖在材料的表面隔离空气致使材料的燃烧速度降低或自熄，达到阻燃的目的。
阻燃剂的分类介绍
阻燃剂的分类介绍概述阻燃剂是一种化学物质，可以减少或防止材料燃烧，从而提高材料的耐火性能。
在工业生产中，阻燃剂经常被添加到各种材料中，如塑料、橡胶、合成材料等。
阻燃剂根据其化学组成和功能进行分类，在此，本文将介绍几种常见的阻燃剂类型。
磷系阻燃剂磷系阻燃剂是目前最为广泛使用的阻燃剂之一。
它包括有机磷系和无机磷系两类。
有机磷系阻燃剂是指含有磷元素的有机化合物，它们可以通过与物质中的氧、氮、热敏物质等相互作用，发挥阻燃作用。
无机磷系阻燃剂则指含有磷元素的无机化合物，主要用于纤维类材料中，在高温下，它们会分解产生氧化磷酸氢和磷酸酯，从而起到阻燃作用。
溴系阻燃剂溴系阻燃剂是一种广泛使用的阻燃剂，它可以通过吸收和捕获反应物，从而抑制气相反应或延缓燃烧速度。
溴系阻燃剂可以通过加强反应物的相互作用、增加分解温度等方式发挥阻燃作用。
溴系阻燃剂将溴元素引入材料中，可以大幅提高材料的耐火性能，但也可能带来其他环保问题。
氮系阻燃剂氮系阻燃剂是一种较新的阻燃剂，其作用机制主要是在燃烧时通过吸收、消耗和稀释火焰中的自由基，从而有效地抑制燃烧。
氮系阻燃剂包括大量的氮的含化合物，如氮磷系、氮硅系等。
与传统阻燃剂相比，氮系阻燃剂无溴、无磷，对环境的影响更小。
铝系阻燃剂铝系阻燃剂是一种常见的无机阻燃剂，其作用机理是通过在物质表面形成氧化铝膜，从而阻止燃烧反应的发生。
铝系阻燃剂常用于密封材料和结构材料等领域，可以显著提高材料的耐火性能和抗氧化性能。
其他阻燃剂除了上述几种常见的阻燃剂类型，还有一些其他的阻燃剂。
例如，硅酸盐阻燃剂是一种无机阻燃剂，可以通过形成防止材料燃烧的化学反应来发挥阻燃作用；膨胀型阻燃剂则可以通过在燃烧时释放出大量非燃性气体来遏制燃烧。
综上所述，不同种类的阻燃剂具有不同的作用机理和适用范围，工业生产中需要根据具体情况选择合适的阻燃剂，并考虑对环境的影响。
常用的三种PP塑料阻燃剂介绍
常用的三种PP塑料阻燃剂介绍
1、溴系阻燃剂大部分溴系阻燃剂在200-300℃下会分解，此温度范围正好也是聚丙烯的分解温度范围，所以在聚丙烯受热分解时，溴系阻燃剂也开始进行分解，并能捕捉其降解反应生成的自由基，从而延缓或终止燃烧的链反应。
同时释放出的HBr本身是一种难燃气体，这种气体密度大，可以覆盖在材料的表面，起到阻隔表面可燃气体的作用，也能抑制材料的燃烧。
溴系阻燃剂的主要缺点是降低被阻燃基材的抗紫外线稳定性，燃烧时生成较多的烟、腐蚀性气体和有毒气体，使其应用受到了一定限制。
2、磷-氮系阻燃剂磷-氮系阻燃剂又称膨胀型阻燃剂，含有这类阻燃剂的高聚物受热时，表面能够生成一层均匀的碳质泡沫层，起到隔热、隔氧、抑烟的作用，并防止产生熔滴现象，故具有良好的阻燃性能。
膨胀型阻燃体系一般由三个部分组成：酸源(脱水剂)，碳源(成碳剂)和气源(氮源、发泡源)。
膨胀型阻燃剂主要通过形成多孔泡沫碳层在凝聚相起阻燃作用。
磷一氮系阻燃剂具有无卤、低烟、低毒的优点。
3、磷系阻燃剂磷系阻燃剂起阻燃作用在于促使高聚物初期分解时的脱水而碳化。
这一脱水碳化步骤必须依赖高聚物本身的含氧基团，对于本身结构具有含氧基团的高聚物。
它们的阻燃效果会好些。
新型阻燃剂种类
新型阻燃剂种类
新型阻燃剂主要有以下几种种类：
1.硅酸盐类阻燃剂：硅酸盐类阻燃剂是目前应用最广泛的一
类阻燃剂，常见的有氢氧化铝、氢氧化镁、磷酸铵铝、氧化镁等。
它们通过在高温下分解释放出多水，吸收热量，稀释燃烧
气体，阻碍火焰蔓延，具有优异的阻燃性能。
2.溴系阻燃剂：溴系阻燃剂主要包括溴化物和溴代磷酸酯两
大类。
溴化物类阻燃剂具有优异的阻燃性能，但由于其对环境
的潜在危害，逐渐受到限制。
而溴代磷酸酯类阻燃剂具有良好
的阻燃效果和较低的毒性，是目前广泛应用的一类阻燃剂。
3.氮磷系阻燃剂：氮磷系阻燃剂具有极高的热稳定性和阻燃
性能，可溶于有机溶剂中，广泛应用于塑料、橡胶等材料阻燃。
常见的氮磷系阻燃剂有磷酸铵盐、磷氮包合物等。
4.无机填料类阻燃剂：无机填料类阻燃剂主要包括纳米氧化镁、纳米二氧化硅、纳米氢氧化铝等。
它们具有高温稳定性和
优异的防火性能，能够有效降低材料的燃烧速度和火焰蔓延。
5.有机阻燃剂：有机阻燃剂主要包括含磷阻燃剂、含氮阻燃剂、含硅阻燃剂等。
这些阻燃剂通过阻碍燃烧链反应，减缓材
料的燃烧速度，具有良好的阻燃效果。
科普溴系阻燃剂——备受争议却必不可少
精彩内容2013年7⽉6⽇，韩亚航空214号航班在旧⾦⼭降落时坠毁，机⾝起⽕并冒出了滚滚浓烟。
在此次事故中，尽管飞机起⽕，但是绝⼤多数乘客还是得以顺利⽣还。
⽽为这些乘客争取到宝贵逃⽣时间的，是⼀种⽣活中⼴泛存在，却往往被⼈忽视的化学产品--阻燃剂。
（图：韩亚航空空难造成3名中国学⽣死亡）作为防⽕的常规⼿段，阻燃剂被⼴泛地添加到多种材料中。
然⽽，围绕含溴阻燃剂的质疑声也从未停息。
很多⼈认为，阻燃剂在消防中起不了多少作⽤，他们还会在环境中蔓延，并危害⼈体健康。
事实是这样的吗？（图：⼤多数⼈认为溴化阻燃剂对健康不利，所以对其持拒绝态度）科学认识阻燃剂我们在⽇常⽣活中处处都离不开聚合物材料，⽐如塑料制品、⼈造⽪⾰、化纤布料、泡沫保温材料等。
这些材料在性能上有很多优势，但是却有⼀个明显的缺陷：容易燃烧，因此埋下了⽕灾隐患。
为了消除这些潜在的隐患，使⽤阻燃剂就成了必不可少的措施。
阻燃剂是⼀类可以延缓起⽕时间，并抑制⽕势蔓延的添加物，它们通过多种作⽤原理抑制燃烧反应的发⽣。
氢氧化铝、氢氧化镁等⽆机阻燃剂受热产⽣⽔，在此过程中⼤量吸收热量，同时起到隔绝氧⽓的作⽤；溴化阻燃剂可以捕获燃烧反应中的⾃由基，终⽌链式反应的发⽣；除此之外，也有的阻燃剂会让材料表⾯迅速发泡膨胀并碳化，形成保护层。
如今，阻燃剂主要应⽤在交通运输、电⼦电器设备、家居以及建筑材料领域。
添加阻燃剂并不能让材料获得完全抵抗烈⽕的能⼒，不过它依然可以减少⽕灾发⽣，并未⾝处⽕场的⼈们赢得宝贵的逃⽣时间。
(图：未使⽤阻燃材料的电视机⼀点就着)在起⽕空间中，由于易燃⽓体和热量的聚集，可能会发⽣“闪燃”现象--各种易燃的物质都在1~2秒的时间内同时起⽕。
⽽阻燃剂的出现，可以有效避免这种情况。
以电视机为例，如果它没有经过可燃处理，在起⽕时留给⼈们的逃离时间少于两分钟，⽽在阻燃剂的帮助下，逃离时间可以提升⾄30分钟以上。
（图：使⽤阻燃材料的电视机相对很安全）阻燃剂在防⽕安全中的作⽤哥已经得到了证实。
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2. 溴系阻燃剂
2.1 溴系阻燃剂的特点
溴系阻燃剂与其他阻燃剂相比,主要有以下优点[1]:1)阻燃效率高,添加量少,对被阻燃基材的加工性能和理化性能影响较小;2)有优良的热稳定性和水不溶性;3)分散性好,与材料有较好的相容性;4)原料来源充足,制备工艺成熟,价格低廉;5)热分解温度范围窄,起阻燃作用的成分比集中,浓度大。
6)种类繁多,能满足多种高聚物加工工艺及阻燃产品的使用要求,应用范围广。
2.2 阻燃机理
其主要作用机理是溴系阻燃剂受热分解生成HBr,而HBr能捕获传递燃烧链式反应的活性自由基(如OH·、O·和H·),生成活性较低的溴自由基,致使燃烧减缓或中止[2]。
RX → HX.
HX + HO·→X·+ H2O
RH + X·→ HX + R·[18,19]。
此外,HBr为密度大的气体,并且难燃,它不仅能稀释空气中的氧,同时还能覆盖于材料表面,替代空气,致使材料的燃烧速度降低或自熄。
2.3 溴系阻燃剂分类
溴系阻燃剂从使用方法上可将其分为反应型和添加型;从化合物结构上可将其分为多溴二苯醚类、溴代苯酚类、溴代双酚A类、溴代邻苯二甲酸类、溴代多元醇类、溴代烷烃类以及其他新型溴系阻燃剂。
其中最重要的是多溴二苯醚((PBDEs)、四溴双酚A (TBBPA)和六溴环十二烷(HBCD)等,前两者的产量占溴系阻燃剂的50%左右[3]。
2.4 十溴二苯醚
十溴二苯醚(DBDEs)是由溴与联苯醚在AlCl3作用下反应制得,其含溴量高达83·3%(质量分数),热稳定性好,阻燃效能高,且价格适中,广泛应用于聚苯乙烯、聚烯烃、聚酯、聚酰胺等热塑性塑料的加工,也可用于环氧树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯等热固性树脂的阻燃加工,是一种产量和消耗量较大的添加型含溴阻燃剂[4]
文献报道的十溴二苯醚的合成工艺有两种方法；一是溶剂法，二是无溶剂法。
2. 5 四溴双酚A
四溴双酚A(TBBPA)是双酚A的溴化衍生物,含溴量为58·8%(质量分数),可分为反应型和添加型阻燃剂。
反应型四溴双酚A主要用作含溴环氧树脂和含溴聚碳酸酯的中间体,用于制备含溴环氧树脂、含溴聚碳酸酯、含溴酚醛树脂等阻燃树脂。
四溴双酚A与COCl2反应生成含溴为58%(质量分数)的四溴双酚A聚碳酸酯,具有热稳定性高、渗出量少、加工性能优异、对树脂的物理性能影响较小和不腐蚀等优点。
添加型主要用作环氧树脂、酚醛树脂、HIPS、ABS、不饱和树脂和聚氨酯等材料的阻燃,TBBPA具有促进聚合物熔体流动性的特征,用40%质量分数)即可达到很好的阻燃效果,氧指数可达30·9[5]。
二酚基丙烷(双酚A)在溶剂中澳化合成四嗅双酚A(T.B.A)，其反应式为：
利用溶剂对原料和溴化中间产物三溴代物等的溶解，进一步和溴反应使嗅化反应趋
于完全，制得高纯度的白色T.B.A晶体，其熔点为181℃.[6]
3 溴系阻燃剂存在的问题
（1）.“二恶英”问题
1986年瑞士的研究人员发现多溴二苯醚(PBDEs)及其阻燃的高聚物的热裂解和燃烧产物中含有剧毒、致癌的多溴代二苯并二英(PBDD)和多溴二苯并呋喃(PBDF)。
1989年德国环保局在本年度的一份报告中指出,以十溴二苯醚、八溴二苯醚和五溴二苯醚阻燃的PS、PP、PU、ABS、PVC、PBT、聚碳酸酯及环氧层压板等塑料在600℃热分解时含有
PBDF,以多溴二苯醚阻燃的塑料制成的电视机外壳,电视机连续工作三天之后,所在空间大气中可检测到微量的PBDF(2·7 pg/m3),这就是所谓“二恶英”问题
（2.）二恶英有明显的免疫毒性，可引起动物胸腺萎缩、细胞免疫与体液免疫功能降低等。
二恶英还能引起皮肤损害，在暴露的实验动物和人群可观
察到皮肤过渡角化、色素沉着以及氯痤疮等的发生。
二恶英染毒动物可出现肝脏肿大、实质细胞增生与肥大、严重时发生变性和坏死。
二恶英对动物有极强的致癌性。
用2，3，7，8-TCDD 染毒，能在实验动物诱发出多个部位的肿瘤。
流行病学研究表明，二恶英暴露可增加人群患癌症的危险度。
根据动物实验与流行病学研究的结果，1997年国际癌症研究机构将2，3，7，8-TCDD确定为Ⅰ类人类致癌物。