阻燃剂 备受争议却又必不可少的安全守护神
科学看待和使用阻燃剂提高防火安全

火灾隐患多,对阻燃要求更为迫切,以从源头上减少火灾发生。
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误解二:阻燃剂在阻燃的同时释放大量有害气 体和烟尘,是火灾中致使人员伤亡的原因之一
事实上,美国国家标准局(NIST)对一 系列含有以及不含有阻燃剂(FR)的产 品进行了测试,结果证明:
阻燃产品所释放的毒气总量比非阻 燃产品少三分之一 烟的生成量大致相同 阻燃产品燃烧释放的一氧化碳(CO) 排放量要少一半左右 ,而一氧化碳是 使人窒息死亡的主要原因。
洗碗机耐火试验,图为 9 1/2 分钟之后
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照片提供:Tukes Safety Technology Helsinki http://www.tukes.fi 网址: /issues/home/docs/punainen.pdf
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我国的某些特殊环境使得 对阻燃要求更为迫切
来源:萨里大学, 2005
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火灾是可以控制的,使用阻燃剂是重要控 制手段之一
• 大多数的欧洲国家和美国都要求公共场所的 座椅以及监狱和医院的床垫必须满足防火安 全性要求 英国和美国加利福尼亚州要求当地生产的家 具必须满足防火安全性要求,但并非所有的 欧洲国家和美国的所有州都有此要求 飞机和火车的全部材质都必须满足防火安全 性要求,但对汽车的要求不是很严格 经验证,阻燃剂制造业能够提供满足上述要 求的防火安全产品
•数据来源:Freedonia 市场报告2010
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阻燃剂的工作原理
• • 阻燃剂是赋予易燃物品以难燃性的功能性助剂 阻燃剂通过直接干扰燃烧的化学链式反应,以及形成阻隔层、稀释可燃气体、吸 收燃烧热量,提高材料点燃温度等物理作用达到阻燃目的
提高产品的燃点: … 第一时间起到防火作用 降低火焰的蔓延速度: … 避免或延迟轰燃 降低燃烧程度: … 降低火势强度
[阻燃剂阻燃机理]阻燃剂:阻燃剂
![[阻燃剂阻燃机理]阻燃剂:阻燃剂](https://img.taocdn.com/s3/m/c3f80ed188eb172ded630b1c59eef8c75fbf95b8.png)
[阻燃剂阻燃机理]阻燃剂:阻燃剂篇一: 阻燃剂:阻燃剂-概述,阻燃剂-阻燃机理阻燃剂,赋予易燃聚合物难燃性的功能性助剂,主要是针对高分子材料的阻燃设计的;阻燃剂有多种类型,按使用方法分为添加型阻燃剂和反应型阻燃剂。
添加型阻燃剂是通过机械混合方法加入到聚合物中,使聚合物具有阻燃性的,目前添加型阻燃剂主要有有机阻燃剂和无机阻燃剂,卤系阻燃剂和非卤。
有机是以溴系、磷氮系、氮系和红磷及化合物为代表的一些阻燃剂,无机主要是三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝,硅系等阻燃体系。
反应型阻燃剂则是作为一种单体参加聚合反应,因此使聚合物本身含有阻燃成分的,其优点是对聚合物材料使用性能影响较小,阻燃性持久。
阻燃剂_阻燃剂-概述阻燃剂阻燃剂又称难燃剂,耐火剂或防火剂:赋予易燃聚合物难燃性的功能性助剂;依应用方式分为添加型阻燃剂和反应型阻燃剂。
添加型阻燃剂直接与树脂或胶料混配、加工方便、适应面广、系阻燃剂的主体。
反应型阻燃剂常作为单体键合到聚合物链中,对制品性能影响小且阻燃效果持久。
根据组成,添加型阻燃剂主要包括无机阻燃剂、卤系阻燃剂、磷系阻燃剂和氮系阻燃剂等。
此外,具有抑烟作用的钼化合物、锡化合物和铁化合物等亦属阻燃剂的范畴。
阻燃剂_阻燃剂-阻燃机理阻燃剂是通过若干机理发挥其阻燃作用的,如吸热作用、覆盖作用、抑制链反应、不燃气体的窒息作用等。
多数阻燃剂是通过若干机理共同作用达到阻燃目的。
吸热作用任何燃烧在较短的时间所放出的热量是有限的,如果能在较短的时间吸收火源所放出的一部分热量,那么火焰温度就会降低,辐射到燃烧表面和作用于将已经气化的可燃分子裂解成自由基的热量就会减少,燃烧反应就会得到一定程度的抑制。
在高温条件下,阻燃剂发生了强烈的吸热反应,吸收燃烧放出的部分热量,降低可燃物表面的温度,有效地抑制可燃性气体的生成,阻止燃烧的蔓延。
Al3阻燃剂的阻燃机理就是通过提高聚合物的热容,使其在达到热分解温度前吸收更多的热量,从而提高其阻燃性能。
阻燃剂

阻燃剂阻燃剂是一种广泛应用于工业生产和建筑领域的化学物质,其主要功能是减缓和阻止火焰蔓延的能力。
它在现代社会中扮演着重要的角色,能够保护人们的生命和财产安全。
本文将从阻燃剂的定义、分类、应用和未来发展等方面进行探讨。
阻燃剂是指能够延缓或阻止火焰的蔓延的一类化学物质。
它的作用机制主要有两个方面:一是通过化学反应发生,形成难以燃烧的物质,阻止火焰的进一步蔓延;二是通过降低可燃物的燃烧温度,使其处于不燃或难以燃烧的状态。
阻燃剂根据其化学性质和作用机制可以分为几类:物理阻燃剂、气相阻燃剂和增强剂等。
物理阻燃剂主要依靠物理隔离和热稳定性等特性来阻止火焰的传播。
其常见的应用包括阻燃布料、阻燃车内装饰材料等。
气相阻燃剂是一种能够降低燃烧物质的火焰传播速度和燃烧热量的化学物质,如溴化物和氯化物等。
这些化合物能够与火焰中的自由基发生反应,并抑制其传播,从而起到阻止火焰蔓延的作用。
增强剂则是在其它材料中加入一定的阻燃剂,提高材料的阻燃性能。
这种方法不仅可以改善材料的阻燃性能,还可以降低成本,提高生产效率。
阻燃剂在各个领域中有着广泛的应用。
在建筑领域中,阻燃剂常被用于制造防火门、防火墙、防火涂料等防火设施。
这些设施的存在可以有效地遏制火势蔓延,保证人们的生命安全。
在电子和电气设备领域中,阻燃剂被广泛用于制造电线、电缆和电子元件等产品。
这些产品经过阻燃处理后,即使在发生火灾时也能够减少火灾的蔓延速度,降低火灾造成的损失。
此外,在交通运输领域中,阻燃剂常用于汽车内饰、船舶的建造以及飞机材料的选择等,以提高交通工具的阻燃性能,确保乘客的安全。
随着科技的不断发展,阻燃剂也在不断创新和发展。
研究人员正在努力寻找更加高效、环保和安全的阻燃剂。
一些新材料的开发和应用也为阻燃剂的发展带来了新的机遇。
尽管阻燃剂在火灾控制方面起到了重要的作用,但是仍然存在一些问题和挑战。
例如,一些阻燃剂对环境和人体健康可能产生不良影响。
因此,在未来的发展中,需要更加谨慎地选择和使用阻燃剂,确保其符合环保和健康安全的要求。
稀土阻燃剂的功能

稀土阻燃剂的功能
嘿,朋友们!今天咱来聊聊这稀土阻燃剂啊,这玩意儿可真是个宝呢!
你想想看,火灾那可是多吓人啊,一旦着起来,那可就像只凶猛的野兽,破坏力超强。
但有了稀土阻燃剂,就好像给这头野兽套上了缰绳。
它能大大降低材料燃烧的速度和火势蔓延的可能性,就像给燃烧设置了一道坚固的屏障,把火牢牢地挡在外面,厉害吧!
稀土阻燃剂就像是一个默默守护的卫士。
它在各种材料里,悄无声息地发挥着自己的作用。
比如说塑料吧,要是没有稀土阻燃剂,那可就太容易着火啦。
可加上它之后呢,就安全多啦,这就好比给塑料穿上了一层防火的铠甲,让它变得更坚强。
而且啊,它还特别耐用。
一次添加,就能长时间发挥作用。
不像有些东西,用一用就不行了。
它就那么稳稳地待在材料里,时刻准备着应对可能出现的危险。
再看看那些电线电缆,要是没有好的阻燃效果,一旦发生火灾,那后果简直不堪设想。
但是有了稀土阻燃剂在,就能大大减少这种风险,难道这还不够牛吗?
还有啊,稀土阻燃剂对环境也很友好呢。
它不会像有些阻燃剂那样,会对环境造成很大的污染。
它就像是个环保小天使,默默地为我们的环境做贡献。
咱平时用的好多东西里面都有它呢,从日常的生活用品到一些重要的工业制品,它都在发挥着重要的作用。
你说,要是没有它,我们的生活得多不安全呀!
所以说呀,稀土阻燃剂可真是个了不起的东西,它给我们的生活带来了实实在在的安全保障。
咱可得好好珍惜它,让它继续为我们的生活保驾护航呀!。
无卤阻燃剂的分类

无卤阻燃剂的分类前言随着对环境保护和人身安全的日益重视,全球范围内对阻燃材料的要求也越来越高。
为了满足市场需求,无卤阻燃剂日益受到关注。
事实上,卤素阻燃剂是市场上使用最广泛的阻燃剂,但卤素阻燃剂因持久性有毒物质的产生而受到争议。
相对来说,无卤阻燃剂是以碳、氮、磷等元素组成的材料,体现了绿色环保的理念。
本文将介绍无卤阻燃剂的分类,并对每种分类进行详细的描述。
无卤阻燃剂的分类1.磷系无卤阻燃剂磷系无卤阻燃剂在无卤阻燃剂中使用最为广泛。
它是由磷酸酯或氨基磷酸酯组成的,这种化合物不但具有良好的阻燃效果,而且能够减少有害物质的产生,不会对人体和环境造成污染和危害。
磷系无卤阻燃剂主要应用于塑料、橡胶、油漆、涂料、粘合剂、纺织品等领域。
2.氮系无卤阻燃剂氮系无卤阻燃剂由主链中含氨基、嗪基等氮元素的高分子材料或小分子材料组成。
氮系无卤阻燃剂的阻燃原理是通过材料中的氮原子与热解产物中的自由基反应来实现的。
相对来说,氮系无卤阻燃剂的阻燃效果比较差,但是在某些特定情况下,如混合应用,可以取得较好的效果。
3.硅系无卤阻燃剂硅系无卤阻燃剂是以硅氧烷为基础的一种阻燃剂,目前应用较为广泛的硅系无卤阻燃剂是经过改性的二氧化硅和有机硅化合物,具有良好的阻燃性能和热稳定性。
硅系无卤阻燃剂可以应用于塑料、橡胶、涂料等多种材料领域,是非常有前途的一种阻燃剂。
4.纳米级无卤阻燃剂纳米级无卤阻燃剂是指粒径在1-100纳米之间的无机或有机粒子,工作机理不同于其他无卤阻燃剂。
纳米级无卤阻燃剂的阻燃效果更好,但是目前其生产成本偏高,应用范围相对较窄。
随着纳米技术的不断进步,纳米级无卤阻燃剂将会成为阻燃领域中的重要发展趋势。
结语以上就是无卤阻燃剂的分类介绍,各种无卤阻燃剂在不同的领域都可以发挥出较好的阻燃作用。
但是要注意的是,不同的材料之间的适用性和相互作用是需要考虑的。
最重要的是,无卤阻燃剂所带来的绿色环保效应,对于地球环境和人类健康的保护,是非常有益的。
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。
新兴污染物有机磷阻燃剂
新兴污染物有机磷阻燃剂引言:随着科技的不断发展和社会的进步,新兴污染物的问题也逐渐浮出水面。
其中,有机磷阻燃剂作为新兴污染物之一,已经引起了广泛关注。
本文将对有机磷阻燃剂的定义、特点、对环境和人类健康的危害以及对策进行探讨。
一、有机磷阻燃剂的定义和分类有机磷阻燃剂是一类含磷的化合物,其主要作用是减少可燃材料的燃烧速度和火焰传播能力,用于提高建筑、电器、航空航天等领域材料的阻燃性能。
根据化学结构和性质的不同,有机磷阻燃剂可分为多种类型,如三价有机磷酸酯、三氧化二磷、铵盐等。
这些有机磷阻燃剂通常具有良好的阻燃性能和热稳定性。
二、有机磷阻燃剂的特点1.阻燃效果显著:有机磷阻燃剂在提高材料阻燃性能方面发挥了重要作用,能够有效减缓火焰蔓延速度,延长材料燃烧时间,使材料更难燃烧。
2.广泛应用于各个领域:有机磷阻燃剂被广泛应用于建筑、电器、航空航天等领域,提高了产品的安全性和可靠性。
三、有机磷阻燃剂对环境的危害尽管有机磷阻燃剂可以提高材料的阻燃性能,但它们在实际使用中也会对环境造成一定的危害。
1.持久性和生物蓄积性:由于有机磷阻燃剂的持久性和生物蓄积性较高,它们在环境中很难降解,会长期存在并逐渐积累。
这会导致其浓度逐渐升高,对生态系统产生潜在的威胁。
2.毒性和致癌性:有机磷阻燃剂中的一些成分被认为具有一定的毒性和致癌性。
长期接触这些物质可能对人类健康产生负面影响,包括神经毒性和内分泌干扰等。
四、应对有机磷阻燃剂污染的对策1.推广环境友好型阻燃剂:研发和推广环境友好型阻燃剂,如无机阻燃剂和氮阻燃剂,以替代有机磷阻燃剂的使用。
这些新型阻燃剂具有更低的环境影响和更高的安全性能。
2.加强监管和标准制定:加强对有机磷阻燃剂的监管,制定相关的标准和法规,减少其使用量和排放量,保护环境和人类健康。
3.加强科研和技术创新:加强对新型阻燃材料和技术的研究和开发,提高阻燃性能,减少环境污染。
结语:有机磷阻燃剂作为新兴污染物,带来了环境和人类健康的潜在危害。
阻燃剂简介介绍
物理隔绝
阻燃剂在可燃物表面形成 一层难燃的隔热层,阻止 热量传递和氧气进入,从 而抑制燃烧。
催化转化
阻燃剂通过催化作用将可 燃物转化为非可燃物,降 低燃烧的可能性。
阻燃剂的作用
提高材料阻燃性
在材料中添加阻燃剂,可以提高材料的阻燃性能 ,减少火灾发生的可能性。
降低火灾危害
阻燃剂可以抑制燃烧速度,减少火灾蔓延,降低 火灾对人员和财产的危害。
活性气体来达到阻燃效果。
阻燃剂广泛应用于建筑材料、纺 织品、电子产品、交通工具和其 他易燃物品中,以增加这些物品
的防火性能。
阻燃剂的分类
根据作用机理,阻燃剂可 分为反应型和添加型两类 。
反应型阻燃剂能够参与化 学反应,改变高分子材料 的化学结构,从而赋予材 料阻燃性能。
添加型阻燃剂则是将阻燃 剂添加到易燃材料中,通 过物理作用达到阻燃效果 。
THANKS
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根据使用领域,阻燃剂可 分为建筑用、纺织品用、 电子电气用、交通运输用 等类型。
不同领域的阻燃剂具有不 同的性能要求和标准,以 满足不同物品的防火需求 。
Hale Waihona Puke 02阻燃剂的原理与作用
阻燃剂的阻燃原理
01
02
03
化学反应
阻燃剂通过与可燃物发生 化学反应,降低可燃物的 温度或终止燃烧链反应, 从而达到阻燃效果。
阻燃剂简介介绍
汇报人: 2024-01-07
目录
• 阻燃剂的定义与分类 • 阻燃剂的原理与作用 • 阻燃剂的应用领域 • 阻燃剂的发展趋势与未来展望 • 阻燃剂的挑战与解决方案 • 阻燃剂的案例分析
01
阻燃剂的定义与分类
阻燃剂的定义
阻燃剂是一种能够阻止物质燃烧 的化学物质。
无机阻燃剂及其重难点
无机阻燃剂及其重难点高分子材料是极易燃物质。
高分子材料制品(塑料、橡胶、化纤等)是人类生活不可缺少的必需品。
因此,解决它们的阻燃问题,很久以来是人们关注的大事。
20世纪80年代之前,大多采用含卤素阻燃体系。
含卤阻燃体系阻燃效果好,但燃烧时产生大量浓烟和有毒有害气体。
随着人们环保意识和安全意识的提高,无卤阻燃剂的推广应用已成为今后阻燃剂行业发展的必然趋势。
无机阻燃剂主要有:三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝、硼酸锌1.1氢氧化铝(ATH目前ATH的消耗量最大,约占有机、无机阻燃剂总量的50沖上,占无机阻燃剂近80%由于ATH具有无毒、阻燃和消烟等功能,在火灾中不会产生有毒有害气体,无大量黑烟产生,制品回收过程中也不会产生二次污染,所以在阻燃剂行业中越来越受青睐.ATH的折光指数与聚酯相近,填充到聚酯中遮盖力低,由透明仿玉感,被大量用于聚酯型仿玉大理石。
ATH抗电弧性与电绝缘性好,在多种树脂中易分散,可广泛用于不饱和树脂模压制品,如SMC BMC玻璃钢建材,加工温度低于180C 环氧树脂、酚醛树脂、PE/EVA电缆料和发泡保温材料等。
ATH最达缺点是分解温度低,180-200 C即可分解失水,大多数树脂的加工温度都高于该分解温度,严重影响了它在热塑料树脂中的应用。
ATH属于填充型阻燃剂,阻燃性能低,单一使用添加量必须大于50% (质量分数,下同),方可达到一定级别的阻燃效果。
但是,提高阻燃剂用量会降低制品的力学性能。
ATH-定要超细化,平均粒径为一般为1-2 um,最大粒径不超过5um,而且要用偶联剂进行表面活化处理。
ATH可以与多种阻燃剂复配,通过它们之间的协同效应提高其阻燃性能。
1.2氢氧化镁(MH或MDHMH在阻燃、无毒和消烟性能上与ATH基本相同,只是表面极性比ATH大。
在无机阻燃剂中MH的销量仅次于ATH由于MH在某些性能上优于ATH,中国市场价格又远低于ATH所以消费量近两年急剧增长,大有取代ATH的发展趋势。
阻燃剂对环境和人类健康的影响
阻燃剂对环境和人类健康的影响随着人们对环境保护和人类健康的重视,各种化学物质的应用也受到了越来越多的关注。
其中,阻燃剂作为一种广泛应用的化学物质,对环境和人类健康的影响备受关注。
本文旨在探讨阻燃剂对环境和人类健康的影响,并提出相关建议。
阻燃剂的应用阻燃剂是一种能够延缓物体着火和火势扩大的化学物质。
在现代工业制造中,阻燃剂广泛应用于塑料、橡胶、纺织、建筑材料等方面,以提高材料的防火性能,保护人们的生命财产安全。
然而,一些阻燃剂的化学成分含有毒性,会对人类健康和环境造成影响。
例如,环氧化聚溴联苯(PBDE)、六价铬等化学物质既能提高材料的阻燃性能,又对生态系统造成不可逆的损害。
阻燃剂对环境的影响一些阻燃剂的化学成分会在环境中积累,损害生态系统稳定性。
例如,PBDE是一种在环境中难以降解的化学物质,具有广泛的分布性。
PBDE的存在会对海洋生态系统造成明显的损害,对水生生物的繁殖、饮食等行为产生负面影响。
此外,PBDE在高温、紫外线等条件下会分解产生其他有毒化学物质,加剧污染的程度。
另外,阻燃剂的应用也可能导致空气污染。
研究表明,室内的阻燃剂挥发物浓度较高,对人体健康有一定的影响。
据统计,在美国,约有三分之二的阻燃剂会在产品使用中释放出挥发性有机化合物,存在于室内空气中。
这些有机化合物可能会导致眼睛和呼吸道刺激、头痛、头晕等健康问题。
阻燃剂对人类健康的影响阻燃剂中含有的化学物质对人体健康产生的影响备受关注。
例如,PBDE是一种可能会对人体内分泌系统产生干扰作用的化学物质。
研究表明,PBDE可以干扰甲状腺激素的合成和释放,影响人体内分泌功能的平衡,导致女性乳腺癌、男性生殖系统问题等健康问题。
此外,阻燃剂对人体免疫系统的影响也值得关注。
近年来,研究表明,阻燃剂中的化学物质可能会干扰人体免疫系统的正常功能,导致人们对各种自身和环境中的有害物质的抵抗能力下降。
应对措施为了减小阻燃剂对环境和人类健康的影响,应采取相关措施。
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溴代阻燃剂来源
Flame Retardant
电子废弃物 产品生产 非点源排放
Flame Retardant
对人体的影响
发育毒性。胎儿和婴儿在出生前后接触多溴联苯醚,会引起
持久性的行为改变。给孕期大鼠持续管饲多溴联苯醚后,可
发现胎鼠后肢畸形。
Flame Retardant
干扰内分泌功能。研究还发现,多溴联苯醚能扰乱成年期和
4)磷系阻燃剂
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Flame Retardant
有机磷系阻燃剂包括磷酸酯、亚磷酸酯、有机盐类、 它能促进高分子材料脱水炭化,从而使高分子材料不
氧化膦、含磷多元醇及磷氮化合物等,但应用最广的是 含卤磷酸酯。有机磷系阻燃剂主要在火灾初期的高分子 材料分解阶段起作用。
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Flame Retardant
1、 卤系阻燃剂
卤系阻燃剂是目前世界上产量最大的有机阻燃剂之一,添 加量少、阻燃效果显著。 含氯的阻燃剂主要有氯化石蜡、氯化聚乙烯等;含溴阻燃 剂因阻燃效果较好,应用极为广泛,逐渐取代氯系阻燃剂。 但其阻燃的同时,也带来了一些严重的问题,放出大量的有 毒气体(如HCl,HBr等),卤化氢气体易吸收空气中的水分形成 氢卤酸,具有很强的腐蚀作用,并产生大量的烟雾,这些烟 雾、有毒气体和腐蚀性气体给灭火、逃离和恢复工作带来很 大的困难。
得较耐久的阻燃性能。1930年,人们发现了卤系阻燃剂(如
氯化石蜡)与氧化锑的协同阻燃效应,这些研究奠定了现代 阻燃化学的基础。
发展
20世纪50年代后,随着高分子材料工业的发展,塑料愈来愈广泛地 应用于生产和生活的各个领域。自60年代起,一些工业发达国家即 开始生产和应用阻燃塑料。随着电器、电子、机械、汽车、船舶 、航空、航天和化工的发展,对产品材质的阻燃要求也愈来愈高, 使阻燃剂和阻燃材料的研制、生产及推广应用得以迅速发展,其品 种日趋增多,产量急剧上升。目前就产量和用量来看,阻燃剂已成 为仅次于增塑剂的塑料助剂,而就产量的年增长率而言,阻燃剂也 位居各种塑料助剂的前列。
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Flame Retardant
起源
1786年,Arfied首先采用磷酰铵作阻燃剂。1820年
Flame Retardant
Gay-Lussac对阻燃化合物进行了深入研究,提出磷酰铵为有
效阻燃剂,并为含氮化合物研究打下理论基础。1913年,著 名化学家W.Perkin采用锡酸盐、钨酸盐处理织物,使织物获
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Flame Reta镁阻燃剂具有良好的阻燃效果,同时能够减少塑料燃 烧时的发烟量,起到消烟的作用。氢氧化镁还具有安全无毒, 高温加工时热稳定性好等优点。由于阻燃能力不强,分解温度 较高,吸热量也较小,因此对抑制材料温度上升的性能比氢氧 化铝差,对聚合物的炭化阻燃作用却优于氢氧化铝。因此两者 复合使用,互为补充,其阻燃效果比单独使用更好。
些新型阻燃剂的污染问题也渐渐开始被研究人员发现。
缩写(Abbreviations)
Flame Retardant
POPs PFRs BFRs
持久性有机污染物
FRs OPFRs NBFRs
阻燃剂
磷系阻燃剂
有机磷阻燃剂
溴系阻燃剂
新型溴代阻燃剂
PBDEs
TBBPA
多溴联苯醚
四溴双酚A
HBCDs
六溴环十二烷
能产生可燃性气体,并且由于不挥发性磷化合物起凝结 剂的作用,使炭化物形成保护性炭膜,以隔绝外界的空 气和热。
5)氮系阻燃剂
又称为三嗪系阻燃剂,主要为三聚氰胺及其衍生物。它具有 多重反应功能,稳定性、耐久性和耐候性优异,无卤、低烟、 光稳定性,阻燃效果好,同时价廉。缺点为加入氮系阻燃剂的 复合体系加工性不好,与树脂分散性差。
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分类
国内阻燃剂的品种和消费量还是以有机阻燃 剂为主,无机阻燃剂生产和消费量还较少,但近 年来发展势头较好,市场潜力较大。阻燃剂中最
Flame Retardant
常用的卤系阻燃剂虽然具有其他阻燃剂系列无可
比拟的高效性,但是它对环境和人的危害是不可 忽视的。环保问题是助剂开发和应用商关注的焦 点,所以国内外一直在调整阻燃剂的产品结构, 加大高效环保型阻燃剂的开发。
制品产量为5830.38万吨,按阻燃塑料占塑料制品的20%和 阻燃剂使用比例10%计算,2010年国内阻燃剂行业潜在市
场规模在117万吨左右,2011年国内阻燃剂行业潜在市场
规模在98万吨左右。 我国燃剂无论是在品种上还是在数量上都与发达国家 存在差距,开发前景广阔,应该提高开发创新能力,推动 阻燃剂工业朝着环保化、低毒化、高效化、多功能化的方 向发展。
传统溴代阻燃剂 Flame Retardant
• 持久性有机污染物 • 被列入斯德哥尔摩POPs公约受控物质清单
PEDEs
HBCD
• 目前仍在大量使用 • 具有生物放大效应,对人类和环境会构成潜在的长期的危害
TBBPA
• 燃烧时生成较多量的烟和有毒气体 ,对环境污染较大 • 添加该物质会降低聚合物对紫外光的稳定性
阻燃剂
Flame Retardant
——备受争议却又必不可少的安全守护神
Flame Retardant
Flame Retardant
Flame Retardant
阻燃剂的定义和发展
阻燃剂的分类及应用
阻燃剂对环境与人类的影响
研究现状和未来发展方向
概念
Flame Retardant
定义
阻燃剂: 又称难燃剂,耐火剂或防火剂,能使易 燃物质燃烧减慢、终止或难以燃烧的物质。
场的人们迎得宝贵的逃生时间。在起火的空间中,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 物质都在1~2秒时间内同时起火。而阻燃剂的出现,可以有
效避免这种情况。以塑料外壳的阴极射线管电视为例,假如
它没有经过阻燃处理,在起火时留给人们的逃离时间少于2 分钟,而在阻燃剂的帮助下,逃离时间可以提升至30分钟以
发育期哺乳动物的甲状腺系统,使T4代谢紊乱。
生殖毒性。低剂量的多溴联苯醚染毒雄性小鼠的精子和精原
细胞数量下降。
可能致癌。给大鼠染毒1200~2500mg/kg连续20周,肝脏和
胰腺的腺瘤发生率增加。
新兴阻燃剂 Flame Retardant
在日益严格的环保与法规的压力下,新型阻燃剂正在代替
传统的溴代阻燃剂。因此,出现了一批新型溴代阻燃剂 (NBFRs),较于传统的PBDEs、HBCD等,具有相似
抑烟剂,包括硅烷共聚物和硅树脂。研究发现在高分子材 料中加入有机硅阻燃剂,能促进炭层的形成,降低聚合物 的燃烧性。
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阻燃剂的应用
从塑料制品、人造皮革、化纤布料到建筑中的泡沫保温材
料,我们的生活中处处都有聚合物材料的身影。这些材料在性 能上有很多优势,但却有一个明显的缺陷:它们往往容易燃烧
Flame Retardant
阻燃剂的市场 Flame Retardant
2010-2014年将保持约3.5%的年均增速
表1 2008 年世界阻燃剂销售状况
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阻燃剂的市场
Flame Retardant
2010-2014年保持约5.5%的年均增速
表2 2008 年世界阻燃剂销售状况
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Flame Retardant
无机阻燃剂(Al(OH)3、Mg(OH)2等)来源丰富、价格低廉,但其 阻燃效果较差,添加量大,对制品的性能影响较大,因而国内外 努力向超细化、微胶囊化、表面处理、协同增效复合化方面进 行技术开发。
2)金属氧化物
最常用Sb2O3(ATO),单独使用时,没有什么阻燃效果。与 卤化物等其他阻燃剂并用,具有优良的阻燃效果和抑烟效果,因 此可以用作卤类阻燃剂的阻燃协效剂。 Sb2O3的粒度越细,阻燃效果越好,加入量越小。
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2、无卤阻燃剂
1)水合金属氧化物
氢氧化铝(ATH)
氢氧化铝习惯上也称为氧化铝三水合物,可适用于不饱和聚酯 、PVC、EP、酚醛树脂等,由于氢氧化铝阻燃性补强,因此添 加份数高达40~60份,氢氧化铝阻燃的塑料在火焰中发烟性较 小是一个突出的优点。氢氧化铝的脱水吸热温度较低,为 235~350oC,因此在塑料刚开始燃烧时的阻燃效果显著。
上。
对环境与人类的影响
Flame Retardant
自上世纪60年代起,随着阻燃剂在各个领域的使用量 的增加,其环境问题也开始逐渐出现。传统应用较多的 溴系阻燃剂具有阻燃效率高、添加量少、分散性好等有
点被大量使用,但与此同时也具有较为明显的污染问题
。各国在寻找替代物的过程中,提高了无机阻燃剂、磷 系阻燃剂等新型替代阻燃剂的使用量。但近几年来,这
的化学性质,并有着相对较低的毒性。同时,随着一些溴
系阻燃剂的逐步禁用,磷系阻燃剂因其优异的阻燃性能而 得到人们的青睐。磷系阻燃剂(PFRs)产量逐渐增大,
展现出替代溴系阻燃剂的趋势。无机阻燃剂也通过改性、
膨胀型阻燃剂基本克服了传统阻燃技术中的缺点,有如下优点 :高阻燃性、无熔滴行为,对长时间或重复暴露在火焰中有较好 的抵抗性;无卤、无氧化锑;低烟、少毒、无腐蚀性气体产生。
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7)含硅阻燃剂