无卤阻燃剂的应用现状
无卤阻燃剂的制备及在热塑性高分子材料中的阻燃应用的开题报告
无卤阻燃剂的制备及在热塑性高分子材料中的阻燃应用的开题报告一、研究背景及意义随着高分子材料在现代工业领域的广泛应用，对其阻燃性能的要求也越来越高。
阻燃剂作为一种应用广泛的功能性添加剂，在高分子材料中发挥着不可替代的作用。
常用的阻燃剂包括氧化铝、氢氧化镁、氢氧化铝、磷系阻燃剂等，但由于其中含有溴、氯等卤素元素，对环境和人体健康都会造成较大的危害。
因此，无卤阻燃剂的研究与应用已成为当前热点和难点，也是一种绿色环保的重要方向。
本论文将从无卤阻燃剂的制备及其在热塑性高分子材料中的阻燃应用两个方面进行研究。
旨在为高分子材料的阻燃性能的升级和环保领域的可持续发展提供有益的指导和参考。
二、研究内容和方法（一）研究内容1. 研究无卤阻燃剂的种类、性质及其应用现状。
2. 探究无卤阻燃剂的制备方法，并对其进行适当改进和优化。
3. 研究无卤阻燃剂在热塑性高分子材料中的阻燃性能及其影响因素。
4. 分析无卤阻燃剂与高分子材料之间的相互作用机理，揭示其阻燃机制。
（二）研究方法1. 文献资料法：通过查阅相关文献来了解无卤阻燃剂的种类、性质及其应用现状，为后期研究提供基础和指导。
2. 实验法：采用常规化学实验方法和分析测试手段，对无卤阻燃剂制备、阻燃性能和机理进行研究。
3. 器械仪器法：利用各种仪器对实验样品的结构、性质和性能进行表征和分析，如傅里叶红外光谱仪（FTIR）、热重分析仪（TGA）、扫描电子显微镜（SEM）等。
三、预期成果1. 完成无卤阻燃剂的制备，并对其阻燃性能进行测试和分析，为其在热塑性高分子材料中的应用提供技术基础和条件保障。
2. 揭示无卤阻燃剂的作用机理和相互作用机制，为热塑性高分子材料的阻燃研究提供理论支撑和创新思路。
3. 推动无卤阻燃剂在热塑性高分子材料中的应用，为环保领域的可持续发展做出贡献。
四、研究进度安排第一年：1. 综述无卤阻燃剂的研究现状和发展趋势。
2. 选取合适的无卤阻燃剂原料，并进行相关性质测试和表征。
阻燃剂行业发展现状
阻燃剂行业发展现状
阻燃剂行业是化工行业的一个重要分支，其发展现状如下：
1. 市场需求增长：随着建筑、电子、汽车、航空航天等行业的快速发展，对阻燃材料的需求不断增加，推动了阻燃剂行业的发展。
2. 技术进步：随着科技的进步，阻燃剂行业不断开发出新的阻燃材料和技术，提高了产品的阻燃性能和环保性能，满足了市场的不断升级需求。
3. 国际竞争加剧：随着全球化的发展，国际市场对阻燃剂的需求也在增加。
国内阻燃剂企业面临着来自日本、美国、德国等发达国家企业的竞争压力。
同时，国内阻燃剂企业也在积极拓展海外市场，加强国际合作。
4. 环保压力增加：阻燃剂行业受到环保法规和政策的影响，对产品的环保性能提出了更高的要求。
企业需要通过技术创新和优化生产工艺，减少污染物的排放，提高清洁生产水平。
5. 市场格局调整：行业竞争激烈，一些小型企业面临难以生存的困境，而一些大型企业通过技术创新和资本运作，逐渐形成行业的龙头企业。
总体来说，阻燃剂行业在市场需求、技术进步和环保压力的推动下，呈现出持续发展的态势。
随着科技的进步和市场的发展，
阻燃剂行业将进一步提高产品的性能和环保性能，满足市场需求。
无卤阻燃剂的研究现状
２１ ０ ０年 ２月
山
西
化
工
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状况及阻燃机理。
关键词 ： 卤阻燃剂 ； 无 阻燃机理 ； 磷系阻燃剂 ； 系阻燃剂 ； 系阻燃剂 ； 氮 硅 金属 氢氧化物 阻燃剂 ； 膨胀
型 阻燃 剂 中 图分 类 号 ：Ｑ １．６ Ｔ ３４ ２ ８ 文献标识码 ： Ａ 文章 编 号 ：０４７ ５ （００ ０ －０ ００ １０ －０ ０ ２ １ ｝ １０５ － ４
２ 氮 系阻燃剂
含氮阻燃剂 的阻燃机理详细报道得 比较少 ， 它 受热放 出 Ｃ Ｎ ：Ｎ 、 Ｈ 、 Ｏ 、 Ｏ 、 Ｎ ， Ｈ Ｏ等不 可燃气体 。 这些不可燃气体可以冲淡可燃气体 ， 覆盖、 环绕在聚 合物周围 ， 隔断聚合物与空气中氧气的接触 。同时， 氮气能捕捉高能 自由基 ， 抑制聚合物的持续燃烧 ， 从
阻燃剂 ， 主要 包括红 磷 和多种 磷 酸盐 ， 者主要 前者 后
有磷酸三 甲酚酯（ Ｃ ） 磷酸间苯二酚酯（ Ｄ ）亚 ＴＰ 、 ＲＰ、
磷 酸酯 、 酸酯 等 。无 机 磷 系 阻燃 剂 在燃 烧 时 生成 膦 磷酸、 偏磷 酸 、 偏磷 酸 等 ， 们 能 使 聚合 物 炭 化形 聚 它 成 炭膜 ， 聚偏磷酸 则 呈 黏 稠状 液 态 覆 盖 于未 燃 材料 的表面 ， 种 固态 或液 态 膜既 能阻 止 自由基逸 出 ， 这 又
引 言
高分子材料广泛地应用于工业生产及人们的生 活 中 。大 多数高分 子材料 在高 温下易 分解 、 燃烧 ， 遇 火源时会在空气中被点燃… ， 其熔融滴落物还 可以
我国无机阻燃剂的现状与发展综述
我国无机阻燃剂的发展与应用一、引言阻燃剂是合成高分子材料的重要助剂之一，添加阻燃剂对高分子材料进行阻燃处理，可以阻止材料燃烧或者延缓火势的蔓延，使合成材料具有难燃性、自熄性和消烟性。
随着石油化工材料被广泛应用到国民经济的诸多行业中，如建筑业、塑料制品业、纺织业、运输业、电子电器业、航天业，阻燃剂在防火安全和环境保护方面的重要性愈加不容忽视。
随着社会的发展和科技的进步，人们对材料的阻燃性能要求也愈来愈高，我国自80年代以来，阻燃剂的研制、生产及推广应用得以迅速发展，阻燃剂的品种日趋增多、产量急剧上升。
目前，据粗略估计，全球阻燃剂的65%~70%用于阻燃塑料，20%用于橡胶，5%用于纺织品，3%用于涂料，2%用于纸张及木材。
近年来，随着防火安全标准的日益提高和塑料产量的快速增长，我国阻燃剂的用量正处于快速增长期。
阻燃剂按照化学组成可分为无机阻燃剂和有机阻燃剂，其中，无机阻燃剂除了有阻燃效果外，还具有低发烟率和可抑制氯化氢产生等作用，使得被添加材料具有无毒性、无腐蚀性和低成本等优点。
从全球看来，无机阻燃剂消费量远远高于有机阻燃剂，如美国、西欧和日本等工业发达国家无机阻燃剂的消费占总消费量约60%，而我国不到10%，因此我国发展无机阻燃剂非常紧迫，而具有巨大的应用前景。
目前无机阻燃剂主要品种有氢氧化铝、氢氧化镁、无机磷、硼酸盐、氧化锑等。
二、研究进展1、氢氧化铝氢氧化铝是问世最早的无机阻燃剂之一，也是国际上阻燃剂中用量最大的一种。
目前氢氧化铝占全球无机阻燃剂消费量的80%以上，广泛应用于各种塑料、涂料、聚氨酯、弹性体和橡胶制品中，具有阻燃、消烟、填充三大功能，不产生二次污染，能与多种物质产生协同作用、不挥发、无毒、无腐蚀性、价格低廉。
阻燃剂用氢氧化铝一般是以工业氢氧化铝为原料，采用合适的方法进行精制和表面处理而制得，这样制成的氢氧化铝，其粒径小于5μm，适合于作高分子材料的阻燃剂。
亦可采用尿素水解中和法和铝酸钠法直接制备阻燃剂用氢氧化铝。
2024年无卤阻燃化学品市场需求分析
无卤阻燃化学品市场需求分析引言随着人们对环境保护和安全性要求的不断提高，无卤阻燃化学品作为一种环境友好、高效的阻燃材料，受到越来越多的关注和需求。
本文将对无卤阻燃化学品市场需求进行分析，包括市场趋势、主要应用领域和发展潜力。
市场趋势目前，全球化学品市场正在经历快速增长，无卤阻燃化学品市场也不例外。
市场趋势主要包括以下几个方面：环保法规的推动各国对化学品的使用进行严格监管，环保法规的制定和执行对市场需求产生重要影响。
无卤阻燃化学品作为环保、低毒、高效的替代品，受到环保法规的青睐。
电子产品行业的发展电子产品行业是无卤阻燃化学品的主要应用领域之一。
随着电子产品的广泛应用和技术的不断创新，对无卤阻燃化学品市场的需求也在不断增长。
建筑和汽车行业的需求增加无卤阻燃化学品在建筑和汽车行业中的应用也越来越广泛。
建筑材料和汽车零部件的阻燃要求促使无卤阻燃化学品市场需求的增加。
主要应用领域无卤阻燃化学品的主要应用领域包括电子产品、建筑材料和汽车行业。
电子产品无卤阻燃化学品在电子产品中的应用主要体现在电路板、塑料零部件和电线电缆等方面。
电子产品的小型化和高性能要求使得无卤阻燃化学品的需求量不断增加。
建筑材料建筑材料中的无卤阻燃化学品主要用于提高建筑材料的阻燃性能，减少火灾的风险。
无卤阻燃化学品的低毒性和环保特性使得其在建筑行业中的应用越来越广泛。
汽车行业汽车行业对无卤阻燃化学品的需求主要体现在汽车零部件和内饰材料中。
随着汽车工业的发展和对安全性要求的提高，对无卤阻燃化学品的市场需求也在增加。
发展潜力随着环保意识的不断提高，无卤阻燃化学品市场具有巨大的发展潜力。
新材料应用的拓展随着新材料技术的不断发展，无卤阻燃化学品在更多领域的应用将得到拓展。
例如，可降解材料、生物基材料等对无卤阻燃化学品的需求也在不断增长。
区域市场的增长亚太地区和北美地区是无卤阻燃化学品市场的主要消费地区。
未来，随着这些地区经济的快速发展和环保法规的不断加强，该区域市场的需求将继续增长。
无卤阻燃ABS现状以及与有卤阻燃ABS的区别
关于无卤阻燃ABS的现状及与含卤阻燃ABS的区别ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，作为五大合成树脂之一，是目前产量最大，应用最广泛的聚合物，它将PS，SAN，BS的各种性能有机地统一起来，兼具韧，硬，刚的优异力学性能。
为了满足阻燃性能符合UL94 V-0(1.6mm)的要求，同时兼顾力学性能和着色性能，尤其是保持一定的韧性，使材料的缺口冲击强度不受很大影响，在卤素阻燃领域，已经有了很多解决方案；同样在无卤阻燃领域，红磷阻燃剂作为一个阻燃效率很高的无卤阻燃解决方案，它满足了阻燃性能和力学性能这两个要求，但其做成的ABS阻燃材料由于颜色很深，不能满足着色性能要求，只能用于黑色或深色场合；现在的情况是：在必须同时满足阻燃性能、力学性能和着色性能这三个基本条件的前提之下的ABS无卤阻燃改性，一直是全世界阻燃改性领域内公认的一个难题，国内外至今尚未发现有非常好的成熟解决方案。
分析主要原因，主要在于如下两个方面：原因之一：ABS作为三元共聚物，其本身的无卤阻燃解决方案就非常不容易实现；实际上，其他一元聚合物（如尼龙、PBT、PP、PC、PET等）与ABS相比，因为只需要解决单纯一种聚合物的无卤阻燃，这些材料的无卤阻燃往往相对容易实现，目前很多国家都已经有了很好的解决方案；而ABS 则大大地不同，它需要同时满足丙烯腈、丁二烯和苯乙烯这三种材料的无卤阻燃，并且这三种组分材料往往需要不同的阻燃机理，鉴于此，很多各国虽然做了多年的探索，到目前为止，还未形成一个添加量小于30%的无卤阻燃解决方案。
原因之二：目前世界上已经研发成功的一些无卤阻燃解决方案，主要包括：以氢氧化铝或氢氧化镁为基础的脱水降温阻燃体系、以聚磷酸胺为基础的膨胀阻燃体系、以烷基或芳基磷酸酯（或膦酸酯）类阻燃型增塑剂为基础的阻燃体系，等等，这些阻燃体系，添加量一般都要在35%以上，往往填充量过大，或者增塑效果过大，对材料的性能，尤其是缺口冲击强度影响很大，因此同样不能满足上述三个基本条件。
2024年阻燃剂市场分析现状
2024年阻燃剂市场分析现状引言阻燃剂广泛应用于各行业，用于提高材料的防火性能。
随着对安全性的要求不断提高，阻燃剂市场持续增长。
本文将对阻燃剂市场的现状进行分析。
市场规模以往几年，全球阻燃剂市场一直保持着稳定的增长趋势。
据市场研究机构的数据显示，2019年全球阻燃剂市场规模达到XX亿美元，预计到2025年将达到XX亿美元，年均复合增长率将达到XX%。
市场驱动因素1. 法规和标准的推动各国对建筑材料、电子产品和汽车等领域的阻燃性能提出了更高的要求，这推动了阻燃剂的需求增长。
例如，欧盟推出了建筑材料的防火等级标准，要求材料通过阻燃剂的添加来满足相应的防火等级。
2. 不断增长的建筑和汽车行业建筑和汽车行业的快速发展也带动了阻燃剂市场的增长。
随着人们对住宅和商业建筑安全性的关注增加，需求增加了阻燃剂的使用。
另外，汽车行业也对车内材料的防火性能提出了更高要求。
3. 新兴经济体的需求增长新兴经济体的工业化进程加快，带来了阻燃剂市场的新需求。
这些国家对基础设施建设和电子产品的需求增加，为阻燃剂市场的增长提供了机会。
市场竞争格局阻燃剂市场呈现出较为分散的竞争格局，主要厂商包括Clariant AG、Lanxess AG、BASF SE、The Dow Chemical Company和Albemarle Corporation等。
这些公司通过不断扩大产品线、加强研发和源头供应的控制来保持竞争优势。
市场前景未来几年，全球阻燃剂市场有望继续保持增长。
以下是市场前景的一些关键点：1. 技术创新将推动市场增长随着各行业对阻燃剂性能的要求不断提高，技术创新将成为市场增长的关键因素。
新型阻燃剂的开发和推广应用将推动市场的发展。
2. 绿色环保阻燃剂的需求增加随着环保意识的提高，可持续发展的要求也在增加对市场的影响。
绿色环保阻燃剂的需求将逐渐增加，这将为市场带来新的机遇。
3. 亚太地区市场潜力巨大亚太地区的建筑和汽车行业持续迅猛发展，为阻燃剂市场提供了巨大的潜力。
无卤阻燃剂是什么,有什么作用？
无卤阻燃剂是什么，有什么作用？什么是无卤阻燃剂？无卤阻燃剂是指不含卤的阻燃剂，常用的无卤阻燃剂有铝氢氧化物（ATH）、硅氧烷（SiO2）和纳米层板材（Nanoclay）等。
无卤阻燃剂的作用1. 防火性能无卤阻燃剂能够提高材料的防火性能，减少火灾事故的发生。
一些建筑材料、电气设备等要求必须满足防火性能，否则无法通过建筑、产品安全认证或检测。
2. 热稳定性无卤阻燃剂可以提高材料的热稳定性，使其在高温环境下不易变质或燃烧。
这对于高温领域的材料应用十分重要，如电气设备、高温管道等领域。
3. 环保性与含卤阻燃剂相比，无卤阻燃剂更加环保，对环境和人体健康的影响较小。
含卤阻燃剂在燃烧时会产生有毒气体，对环境和人体造成危害。
4. 功效持久性无卤阻燃剂的阻燃效果可以持续很长时间，不会随着时间的推移而减弱。
这种长效性能可以降低材料维护和更换的成本，同时也可以提高材料的使用寿命。
无卤阻燃剂的应用领域1. 建筑材料无卤阻燃剂广泛用于建筑材料中，如硅酸镁板、硅酸钙板、岩棉板、玻璃棉板等，提高了这些建筑材料的防火性能，保障了建筑的安全性。
2. 电气设备无卤阻燃剂在电气设备中也有广泛应用，如电线电缆、电器外壳等，提高了电气设备的安全性。
3. 铁路交通铁路交通领域也需要无卤阻燃剂，如火车座椅、火车内饰等，保障了列车的安全。
4. 汽车领域汽车领域的内饰也需要无卤阻燃剂，如车顶内衬、座垫等，提高了汽车的安全性。
总结无卤阻燃剂具有重要的应用价值和发展前景，其主要作用是提高材料的防火性能和热稳定性，同时具有环保性和长效性能，广泛应用于建筑材料、电气设备、交通运输和汽车等领域。
了解无卤阻燃剂的作用和应用领域，可以更好地理解材料阻燃技术的发展和应用。
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关键词 ：
无卤 阻燃剂； 化学膨胀型阻燃剂； 物理膨胀型阻燃剂； 纳米阻燃技术 中 分类 Ｔ ３４ ４ 文 标 图 号： Ｑ １． ８ 献 识码： ２ Ａ
Ｋ ｙ ｒ ：Ｈ ｌ ｅ －ｅ ｆ ｍ － ｔｒａ ｔＣ ｅ ｃ ｌ ａ ｄｎ ｆ ｍ － ｔｒａ ｔＰ ｙ ｉ ｌ ａ ｄ ｇ ｍ － ｅｗ ｄ ｏ ｓ ａ ｇ ｎｆ ｅ ｅｒ ａｄ ｎ； ｍｉ ｅ ｐ ｎ ｉｇ ｅｒ ａｄ ｎ； ｈ ｓ ａ ｅ ｐ ｎ ｉ ｆ ｅ ｏ ｒ ｌ ａ ｅ ｈ ａ ｘ ｌ ａ ｅ ｃ ｘ ｎ ｌ ａ ｒｔｒａ ｔＮ ｎ ｍｅｅ ｆ ｍｅ ａｄ ｎ ｔｃ ｎ ｌｇ ｅａｄ ｎ； ｏ ｔｒ ｒｔｒａ ｔ ｈ ｏｏ ｙ ａ ｌ ａ ｅ ｅ
理。
好，密度小， 价格适中的特点， Ｅ Ｐ ， ， 在Ｐ ， Ｐ Ｐ Ｓ Ｐ ， Ｍ和ＥＡ Ｕ Ｐ Ｏ Ｖ 及其共混体系中应用具有较好的
阻燃效果。
以Ａ Ｐ Ｐ 作为化学膨胀型阻燃剂的主要成分， 与季戊四醇 、三聚氰胺共 同组成复合阻燃体 系，用其阻燃Ｐ ，氧指数 由纯ｐ 的１％上升至 Ｐ ｐ ７ ３． ， ４１ 并达到Ｕ ９Ｖ 级。阻燃材料的力学性 Ｌ４ －０ 能、光稳定性能俱佳，可用来制作电视机元件、 电池箱、保险丝盒、电缆导管、屋顶片材等阻燃
可膨胀石墨阻燃聚合物材料燃烧时具有无 毒、烟释放量低、燃烧速率低、热释放速度低等 优点。尽管可膨胀石墨也存在阻燃效率较低的缺 点，但与其他无卤阻燃剂如红磷或其他磷化物等 复配后表现出良好的协同阻燃效应。
同时保持材料具有较好的力学性能和加工性能。 近年来，不同阻燃剂的复配，阻燃剂的超细
： 烧聚合物表面的温度降低； （）燃烧过程中产生 ３ ： 的氧化铝或氧化镁和聚合物残炭等形成表面层阻 ： 隔传热及可燃物挥发。 ： 金属氢氧化物在阻燃的同时又具有一定的抑 ： 烟效果。一般认为其抑烟性与活性氧化物表面吸 ： 附大量的含碳物质被催化氧化成二氧化 碳有关［ ｎ １ ０ ： 但是 ，这两种阻燃剂的阻燃效果相对较差 ，在使 ｛ 用时通常需要大量加人才能得到较好的阻燃效 ： 果，因此在提高产品阻燃性的同时 ， 其加工性能 ： 变差，力学性能大幅度降低。 ＡＨ Ｈ Ｔ 和ＭＴ 是许多应用领域的首选阻燃剂， ： ： 如电线电缆行业。Ａ Ｈ Ｔ 常用于通用塑料，如Ｐ ， Ｅ Ｐ Ｐ 、不饱和聚醋及相应的共聚物，用量比 Ｖ ： Ｐ ， Ｃ ＭＴ 相对多一些。ＭＴ 主要适用于工程塑料 ， Ｈ Ｈ 如 尼龙、 Ｅ ， Ｔ Ｐ Ｏ Ａ Ｓ Ａ Ｓ Ｐ Ｔ Ｐ ， ， ， 合金等。 Ｂ Ｐ Ｂ Ｂ 其他无机填充型阻燃剂如铝酸钙、碳酸钙、 硼酸锌、氢氧化钙等水合金属化合物虽然也能发 生一定的吸热反应，但除硼酸锌以外，因阻燃效 果差而实际很少应用。
化 ，阻燃剂的表面处理技术 ，阻燃剂的协 同效 应，阻燃剂微胶囊化等都得到了广泛而深入的研 究，生产出许多复合材料，很多产品已经完全实 现了商品化，这些都为无卤阻燃材料的研制及应 用开辟了广阔的前景。
４ 纳米阻燃剂
近年来，随着纳米科学技术的发展，纳米材 料在许多领域得到广泛应用，成为材料科学研究 的热点，被认为是２ 世纪最有前途的材料之一。 １ 纳米阻燃复合材料是指体系中分散相的尺度至少 有一维小于１０ｍ 量级的复合材料。以层状结构 ０ｎ 的硅酸盐为纳米分散相的聚合物基有机／ 无机纳米
火焰的进一步侵袭。化学膨胀型阻燃体系由酸 源、炭源、气源三个基本组分构成：无机酸或加 热下可原位生成无机酸的物质基本可作为酸源， 磷酸钱、聚磷酸按、硫酸钱、眠磷酸盐、三聚氰 胺磷酸盐、磷酸三苯醋、芳基磷酸醋等都是可以 作为酸源的物质； 加热可产生不燃性气体的物质 基本都可用作气源，Ｗ，腺醛树脂、双氰胺、三 聚氰胺、聚酸胺等都是可以用作气源的物质；淀 粉、糊精 、山梨醇、季戊四醇及其双聚或三聚 体、酚醛树脂等富碳的多经基物质基本都可以用
要求较高的产品［ ［ ３ ］ 。用新型长链Ａ Ｐ Ｐ 、辅助阻燃剂
构成多元阻燃体系，该阻燃体系与Ｐ 树脂具有较 Ｓ 好的相容性， 其氧指数由１％上升至２． ７ ８ ％，阻 ８ 燃级别达到Ｕ ９Ｖ 级，并且有一定的消烟作用 Ｌ４ －０
［ ４ ］ 。采用Ａ Ｐ Ｐ与பைடு நூலகம்土金属氧化物Ｃｚ３ 组成协同 ｅ ， ０
文章编号：１ ５ ３０ ０７ １ ０４ ４ ０ － ６（ ０） － ７－ ０３ ２ ００ ０
无卤阻燃剂的应用现状
Ａ ｐ ｃｔ ｎ ｄ ｇｅｓ ａ ｇｎｆ ｅ ｍ － ｔｒａｔ ｐ ｌａｉ ａ Ｐｏｒｓｏ Ｈ ｌ ｅ－ ｅ Ｆａ ｅ ｅ ｄｎ ｉ ｏ ｎ ｒ ｆ ｏ ｒ ｌ ｒａ
摘 要
Ａｂ ｔ ｃ ： ｓｒ ｔ ａ
简要介绍了当前几种常见无卤阻燃剂的应用现状。 Ａ ｈ ｌ ｅ －ｅ ｆ ｍ － ｔｒａ ｔ ｆ ｃｉ ， ｏ ｕ ｕ ａ ｄ ｌ ｓ ｏ ｅ ａｔ ｎ ｓ ｉｗｉ ｂ ｓ ｏ ｎｆ ｅ ｅｒ ａｄ ｎ ｉ ｅｆ ｔ ｅ ｉ ｃ ｏ ｓ ｏ ｏ ｍ ｋ ｉ ｃｉ ， ｔ ｌ ａｇ ｒ ｌ ａ ｅ ｓ ｅ ｖ ｎ ｎ ｎ ｆ ｗ ｎ ｏ ｏ ｌ ｅ ｓ ｏ ｉ ｉ ｘ ｒｂ ｔ ｎ ｔ ｄｖ ｌｐ ｈ ｗｎ ｎ ｏａ ｌ ｒ ｄ ｅｅ ． ｇ ｅ ｅ ｅ ｏ ｏ
２ 世纪９ 年代初研制出一种 “ ０ ０ 低烟零卤” 新型化学膨胀型阻燃剂，商品名为Ｃ ｓ ＯＭ ａ Ｔ ， ｉ Ｃ ＣｓＯ 的基本组成包括白 ａＣ Ｍ ｉＴ 噩、硅树脂弹性体及乙 烯一 丙烯酸共聚物［ ［ ６ ］ 。该阻燃剂以乙烯一 丙烯酸共聚
物为酸源兼炭源 ，以白噩为气源，新的 “ 三源” 在硅组分下达到了较好的复配，具有成本低、用 量少、熔融豁度低、挤出加工性能好的特点。并 在一定程度上克服了传统体系易吸潮 、组分易迁 移的缺点。最新研究发现 ，在聚碳酸醋基材中，
材料。美国专利「采用５ 川 份可膨胀石墨和５ 份红磷
形成的复合阻燃体系用于阻燃聚碳酸醋，得到了 氧指数高达４． ２ ％的阻燃材料， ５ 并且达到了 Ｌ ４ Ｕ９
Ｖ 级。 －０
齐 、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、磷酸醋类阻燃剂 」 等等，这些阻燃剂按照不同的用法和标准又可归 入前述几类阻燃剂。未来无卤阻燃剂的应用应该 偏重于新型阻燃剂以及现有阻燃剂相互间的复配 和处理，利用各种新型加工技术和不同阻燃剂间 的协同效应，实现优势互补。最终得到用量少， 阻燃效果好 ，无毒、低烟的环保型阻燃材料 ，并
成的膨胀炭层有效阻止了火焰和基材 间的热和 氧的交换 ，延缓了Ｌ Ｄ Ｅ Ｌ Ｐ 的热降解和热氧化降 解的过程。Ｍ ｄｓ等人［ ｏｅ ｉ ［ ｔ ９ ］ 用可膨胀石墨和三乙基 磷酸醋 （Ｅ ）作阻燃剂阻燃聚氨醋材料， ＴＰ 结果 表明，在体系中加入巧％的可膨胀石墨和３ ％的 Ｔ Ｐ 材料的氧指数达到３％。日 Ｅ， ３ 本专利［将可 １ ０ １
１ 无机填充型阻燃剂
２世纪８年代初期及随后的十多年间， ０ ０ 是无 机填充型阻燃剂研究及应用的繁荣时期。其中 最具有代表性的水合金属化合物 ，如氢氧化铝 ２ 化学膨胀型阻燃剂 （Ｔ ）和氢氧化镁 （ Ｈ ＡＨ ＭＴ ）是较常用的两种阻 燃剂。这类阻燃剂具有来源丰富， 价格便宜，不 含磷和卤素，无毒、无腐蚀性、稳定性好，即使 ： 化学膨胀型阻燃技术起源于２世纪３年代出 ０ ０ 分解或与高聚物作用也不会产生有毒有害物质。 ： 现的膨胀型防火涂料。Ｔａ ｍ ９８ 出了 ｒ 于１３年提 ｍ 第 ＭＴ 和Ａ 的阻燃作用主要有： （）热分 ： 一篇关于膨胀型防火涂料的专利［ 该防火型 Ｈ Ｈ Ｔ １ （， ２ １ 涂 解产生大量的水蒸气稀释气相中的氧浓度和可燃 ： 料由磷酸氢二按、双氰胺、甲醛树脂组成 ，其在 物； （）分解吸热及水蒸气的逸出带走热量使燃 ２ 加热时可形成膨胀炭层，能够有效防护基材免受
加人０ ５ －． 的 ． ％ ０ ％ 全氟烷基磺酸钠 ０ ５ 盐或钾 材 盐，
料的氧指数由 ６ ％ ２． 上升到３． 燃烧时发生明 ８ ７ ％， ５
显膨胀现象，同时熔融滴落现象被有效抑制［ ［ ７ ］ ０
目前 ，商品化的膨胀型阻燃剂按主体成分可 划分为两大系列，聚磷酸按系列和三聚氰胺衍生 物系列。前者主要应用于聚烯烃、聚氨醋饱沫的 阻燃。后者有更高的热稳定性及更低的水中溶解 度 ，主要应用于膨胀型阻燃尼龙材料。
腐 性 体 成 少５ 蚀 气 生 量 ［ ］ ０
ＡＰ Ｐ 虽然成本低廉，使用方便 ，阻燃效果 好，但随着其应用领域的不断拓展，也暴露出一 些缺点，如与某些材料的相容性差，有渗透、迁 移现象发生，在潮湿空气中易吸湿，手感发豁并 且对材料的强度影响较大。在较高的温度下易分
膨胀石墨与三聚氰胺尿酸盐形成的复合阻燃体系 用于阻燃聚烯烃材料，得到了氧指数为３ ． １ ％， ４ 拉伸强度为１５ ａ ３ＭＰ 、断裂伸长率为４０ ８％的阻燃
膨胀型阻燃最典型的应用是以聚磷酸按 （Ｐ ） ＡＰ
为主，同时复配季戊四醇和三聚氰胺形成复合型 的阻燃体系。这一阻燃体系具有稳定性和分散性
３ 物理膨胀型阻燃剂
近年来 ，随着阻燃聚合物材料的研究与发 展，物理膨胀型阻燃剂受到普遍关注 ，其中可膨 胀石墨作为一种优越的物理膨胀型阻燃剂，已广 泛用于改性材料中。 与化学膨胀型阻燃不同，物理膨胀型阻燃是 在加热或火焰的作用下，通过阻燃剂 自身的物理 膨胀 （ 化学膨胀型阻燃是组分间的化学作用）在 材料表面形成膨胀层，膨胀层具有隔热隔氧作 用，一方面可以减少辐射到聚合物的热量，降低 表面温度，抑制或阻止聚合物的进一步降解或燃 烧，另一方面可以减少热降解生成的可燃性物质 和该物质与氧气在气相和固相的扩散 ，抑制或阻 止火焰的进一步传播 ，是典型的凝聚 相阻燃机
作炭源。
解，生成低分子物而不能满足某些材料在高温下
的加工要求。
化学膨胀型阻燃剂经过多年来的研究和开 发 ，性能有了明显提高。主要体现在其热稳定 性、耐水性、表面性质的改善以及提高复合协同 阻燃效率的研究等方面 。如酸源聚磷酸钱的改 进、新型炭源的探索及新概念膨胀型阻燃体系的
问世。
化学膨胀型阻燃剂的阻燃机理可以这样理 解：在受热或火焰作用下，酸源、炭源与气源经 过化学反应， 迅速形成具有隔热、隔质功能的多 孔状炭层，阻止火焰的传播，材料可避免进一步 降解、燃烧，从而获得良好的阻燃效果。传统的 化学膨胀型阻燃体系在燃烧时主要放出水蒸气和 氨气，同时由于表面抱沫状炭层的阻隔作用，抑 制了材料热分解过程中挥发性可燃气体的逸出。 这一类阻燃剂具有阻燃效率高，无熔融滴落物、 低烟、无毒、无腐蚀性气体释放等特点。 ２世纪８年代初， ０ ０ 化学膨胀型阻燃体系迅速 被引入到材料的阻燃改性中。这一时期意大利的 Ｇ Ｃ ｍ ｎ 等进行了开创性的研究工作，建立和 ． ｉ ａ ｏ 完善了以磷、氮为主体的膨胀型阻燃体系。化学