磷系阻燃剂概述
塑料阻燃剂分类
塑料阻燃剂分类
根据化学结构，塑料阻燃剂可以分为以下几类：
1.卤素阻燃剂：主要包括溴、氯等卤素元素，能够削弱燃料的燃烧性能，延缓燃烧速度，但有可能产生有毒副产品。
2.磷系阻燃剂：主要含有磷元素，能够通过磷在燃烧过程中将燃料转化成炭黑，达到阻燃的效果。
3.氮系阻燃剂：含有氮元素，能够通过吸收和消耗燃烧中产生的自由基，延缓燃烧速度。
4.无卤素阻燃剂：不含卤素元素，以磷、氮等元素为主要阻燃成分，不产生有毒副产品，对环境和人体较为友好。
5.微晶纤维阻燃剂：通过将微晶纤维加入到塑料中，能够改善塑料的防火性能，但对塑料的物理性能和加工工艺有一定的影响。
有机磷阻燃剂的现状与研究进展
物 中 的胺 、二 胺 ［］ １ 和三 聚 氰 胺 。松 原 一 博报 道 了下 Ｏ 面 结构的含氮磷酸 酯阻燃剂的制 备、性质和应用 。
。
ｏ
Ｍｅ
．
０
如抗紫外线稳定性差 ， 燃烧时生成较多的烟 、 腐蚀性 气体和有毒气体 。 特别是 自１８ 年起 ， ９６ 发现多溴二苯 醚及其阻燃的高聚物的热裂解和燃烧产物中含有致癌 物四溴代双苯并二嗯烷及四溴代苯并呋喃后 ， 卤系阻
种 和 研 究进 展 ，指 出 了阻 燃 今 后 的 发 展方 向 。 关 键 词 ： 阻燃机理 ；磷系 阻燃剂 ；研究进展
０ 前 言
由有机 聚合物 的可燃性 而 引起 的火灾 造成 的人 员
阻燃 作 用 ，但 主 要 以凝 聚 相 为主 。 阻燃 机 理 因磷 阻
燃剂结 构、聚合物类 型及燃烧 条件而异 。 含有磷系阻燃剂的高聚物被引燃 时， 阻燃剂受热
出 了阻燃 剂今 后 的发 展方 向。
分解产物 ，证实了 Ｐ 的存在。 ０・ １ 协 同阻燃机理 。 ． ２ Ｌ ｏ ｓ等人研究证 明，磷 、溴并用可 以减少阻 ｙｎ
燃 剂 的总 用 量 ， 来 进 一 步研 究 证 明磷 和 溴 二者 处 于 后
同一分子 中比不在 同一分子 中具有更好的阻燃效果。
２ １年第２ ０１ 期
上 海 毛 麻 科 技
有机 磷 阻燃 剂 的现 状 与研 究 进展
花 金 龙 ，李 文 霞
（ 北京 市服装材料研 究开发与评价重点 实验 室 ，北京服装学院 ，北京 １０ ２ ） ００９
摘 要 ： 阐述 了磷 系 阻燃 剂 的 阻燃 作 用 机 理及 协 同阻燃 机 理 。 重点 介 绍 了 目前 国 内外 有 机磷 阻燃 剂 的主 要 品
阻燃环氧成分
阻燃环氧成分嘿，你知道吗？阻燃环氧可是一种挺神奇的东西呢！它在很多领域都有着超级重要的作用。
下面咱就来好好唠唠它的成分哈。
一、环氧树脂这可是阻燃环氧的主要成分之一哟。
环氧树脂就像是一个“胶水大侠”，它有着很强的黏附能力，能把各种材料紧紧地粘在一起。
它本身的化学结构比较稳定，这让它在面对一些恶劣环境的时候，也能保持自己的“坚强”。
而且呀，不同类型的环氧树脂在阻燃性能上可能会有点小差异，有的环氧树脂本身就带有一些阻燃的特性，就像是自带了“防火盾牌”一样。
比如说一些含有卤素的环氧树脂，卤素就像是一个个小小的“消防员”，在遇到火的时候，它们能发挥作用，阻止火势的蔓延呢。
二、阻燃剂阻燃剂那可是阻燃环氧的“秘密武器”啦。
它有好多不同的种类呢。
1. 卤系阻燃剂卤系阻燃剂就像是一群勇敢的“战士”。
当遇到火焰的时候，它们会释放出一些气体，这些气体能够稀释周围的氧气，让火焰“喘不过气”来。
同时，它们还能捕捉燃烧过程中产生的一些自由基，就像把那些会让火焰变大的“小坏蛋”都抓住一样，让燃烧反应没办法继续进行下去。
常见的卤系阻燃剂有溴系阻燃剂和氯系阻燃剂，它们在很多阻燃环氧材料中都有应用哦。
2. 磷系阻燃剂磷系阻燃剂则是另一种厉害的“阻燃高手”。
它的作用方式有点不一样，它可以在燃烧的时候形成一种保护膜，就像给材料穿上了一层“防火衣”。
这个保护膜能够隔绝氧气和材料，让火焰没办法接触到材料，从而达到阻燃的效果。
而且呀，磷系阻燃剂还能促进材料的碳化，让材料变成一种不容易燃烧的炭层，进一步阻止火焰的传播。
3. 无机阻燃剂无机阻燃剂就像是一群“默默守护者”。
像氢氧化铝、氢氧化镁这些，它们在受热的时候会吸收大量的热量，就像一个“热量海绵”一样，把燃烧产生的热量都吸走了，让温度降下来，这样火焰就不容易继续燃烧啦。
而且它们分解后产生的氧化物还能起到隔绝氧气的作用，真是一举多得呢。
三、固化剂固化剂在阻燃环氧中也起着至关重要的作用哟。
它就像是一个“魔法师”，能让环氧树脂从液体变成固体，让整个材料变得更加坚固耐用。
聚氨酯阻燃剂的种类
聚氨酯阻燃剂的种类
聚氨酯阻燃剂的种类有多种，常见的包括：
1. 磷系阻燃剂：如三聚磷酸酯、聚磷酰胺等，可以起到阻燃和炭化层的作用。
2. 溴系阻燃剂：如六溴环十二烷、六溴联苯等，有较好的阻燃效果，但部分溴系阻燃剂可能存在环境和健康问题。
3. 氮系阻燃剂：如氢化铝酸铵、氢氧化铝等，通过氮气气体形式来稀释和抑制燃烧过程。
4. 氧系阻燃剂：如磷氧扩展剂、聚磷腈等，通过在燃烧货物表面产生活性氧，抑制和缓慢燃烧。
5. 硅系阻燃剂：如有机硅耐火树脂，可以形成保护层来减缓燃烧速度。
6. 铝系阻燃剂：如氢氧化铝、铝氢氧化盐等，经热分解可释放铝氧化物，形成熔融层来阻挡燃烧。
以上是常见的几种聚氨酯阻燃剂，不同种类的阻燃剂适用于不同的燃烧材料和各种需求。
除了上述提到的常见的聚氨酯阻燃剂，还有一些其他种类的聚氨酯阻燃剂，包括：
7. 氧化铝：氧化铝是一种无机阻燃剂，通过吸收热量并形成熔融层来阻挡燃烧。
8. 阻燃填料：聚氨酯中添加阻燃填料，如硅酸盐纤维、无机纤维等，可以提升阻燃性能。
9. 碳纳米管：碳纳米管具有良好的导电性和导热性，可以在燃烧过程中吸收并释放热能，起到阻燃效果。
10. 碳黑：碳黑是一种常见的填充剂，用于提高聚氨酯的阻燃性能。
11. 硼酸盐：硼酸盐是一种无机阻燃剂，含有的硼元素可以有效抑制燃烧。
12. 阻燃涂层：聚氨酯表面涂覆阻燃涂层，如阻燃涂料，可以提高其阻燃性能。
这些聚氨酯阻燃剂可以根据具体的应用需求进行选择和使用，以提供所需的阻燃效果。
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。
聚合物阻燃机理及阻燃剂概述
聚合物阻燃机理及阻燃剂概述根据Claudius年鉴记载，人类最早的阻燃历史可追述到炼金术和罗马帝国时代，从17世纪开始，有关聚合物阻燃的相关报道逐渐增多。
到现在为止，聚合物阻燃方面的研究已经非常成熟。
第二次世界大战之后，聚合物阻燃方面取得突飞猛进的发展，包括氯化石蜡-氧化锑协效体系的发现、阻燃填料的使用、聚合物阻燃性能的测试方法——氧指数法的采用、膨胀型阻燃体系的建立、含氯的不饱和聚合物以及本质阻燃高聚物的制备等等[14]。
这些进展为现代阻燃技术的发展奠定了基础，为人类的阻燃事业做出了巨大贡献。
按照阻燃剂与被阻燃基材的关系，阻燃剂可以分为反应型和添加型两种。
反应型阻燃剂是指阻燃剂作为高聚物的单体，或者作为辅助试剂而参与合成高聚物的化学反应最后成为高聚物的结构单元，这种阻燃方法相对较复杂且成本昂贵，不适于大范围推广。
而添加型阻燃剂是指阻燃剂与基材中的其他组分不发生化学反应，只是以物理方式分散于基材中。
由于添加型阻燃剂在阻燃聚乙烯加工过程中使用方便、加工工艺简单、价格相对较低廉，因而是目前实现聚乙烯阻燃最常用的方法之一。
常用的添加型阻燃体系主要有卤系阻燃复合体系、无卤阻燃复合体系以及其他常用复合体系。
1阻燃机理通常聚乙烯中有少量支链并发生交联，研究表明，PE在空气中燃烧时产生活性很大的HO·、H·和O·，这些自由基有促进燃烧的作用，同时足够的热量以及适合的氧气浓度都是聚乙烯燃烧时所必须的条件，因此只要切断以上三个要素中的任何一种都可以达到阻燃的效果。
所以对PE的阻燃可以通过以下途径：终止自由基链反应，捕获传递燃烧链式反应的活性自由基，即卤系阻燃剂的阻燃机理。
吸收热分解产生的热量，降低体系温度。
氢氧化铝、氢氧化镁及硼酸类无机阻燃剂是典型代表。
稀释可燃性物质和氧气浓度，使之降到着火极限以下，即氮系阻燃剂阻燃机理。
促进聚合物成炭，减少可燃性气体的生成，在材料表面形成一层膨松、有细孔的均质碳层，起到隔热、隔氧、抑烟、防止熔滴的作用，即膨胀阻燃剂的主要阻燃机理。
微胶囊化红磷的阻燃机理及其在聚合物中的应用
微胶囊化红磷的阻燃机理及其在聚合物中的应用摘要：本文介绍了微胶囊化红磷阻燃剂的优越性能及制备方法，探讨了微胶囊化红磷的阻燃机理，综述了微胶囊红磷阻燃剂的国内外研究进展情况，并且列举了该阻燃剂在聚合物中的具体应用。
关键字：微胶囊化红磷；阻燃机理；应用1 优越性能1.1 红磷的缺点红磷是一种优良的无机阻燃剂，阻燃效率高，与其他阻燃剂相比，达到相同阻燃级别所需添加量少，因而对材料的物理力学性能影响小。
但它暴露在空气中容易吸潮、氧化生成磷酸并释放出剧毒的磷化氢气体；同时，红磷与大多数聚合物的相容性较差，影响产品的阻燃与力学性能。
如果将普通红磷微胶囊化，则可从根本上克服上述缺点，因而受到了各国科研人员的高度重视[1,2]。
红磷作为阻燃剂，存在下述缺点: 1)红磷在空气中很容易吸收水分，生成H3PO4，H3PO3，H3 PO2等物质，使制品表面被腐蚀而失去光泽和原有的性能，并慢慢向内层深化；2)红磷与树脂的相容性差，不仅难以分散，也会导致合成材料的性能下降；3)红磷长期与空气接触，在生成磷的含氧酸的同时，会放出剧毒的PH3气体，污染环境；4)红磷的吸湿性和表面不稳定性对塑料制品的物理性能有不良影响，尤其对弱电元件的漏电性和高压元件的绝缘性影响更甚；5)红磷易被冲击所引燃，干燥的红磷粉尘具有燃烧及爆炸危险；6)红磷的深紫红色易被阻燃的制品着色。
上述缺点严重限制了红磷的直接应用。
因此，红磷作为阻燃剂，只有经过表面处理后才有实际的应用价值[3,4]。
1.2 微胶囊化红磷的优点微胶囊化红磷（亦称包覆红磷）是国际上近几年来发展起来的高效新型阻燃剂，是在细微的红磷粉末上，通过各种方法在其表面包覆一层极薄的高分子薄膜或氧化物薄膜。
它不仅克服了红磷在使用中的几乎全部缺点，同时赋予其新的优越性能：热稳定好，易于高聚物相容，无毒无味低烟，耐候性好，贮存期长，用量少，阻燃效果好，应用广泛等[5]。
它不但可克服卤锑系阻燃剂燃烧时烟雾大、放出有毒气体及腐蚀性气体等缺陷，同时还可克服有机P-N 膨胀型阻燃剂价格昂贵、无机阻燃剂添加量大等缺点[6]。
阻燃剂基本知识及用途
阻燃剂基本知识及用途技术的目的是使非阻燃材料具备阻燃的性能，在一定条件下不容易燃烧或者能够自熄。
阻燃的途径不外乎以下几种：1、阻燃剂使可燃烧物炭化，从而达到阻燃效果。
这种阻燃效果主要是在固相中发挥作用，这种类别的阻燃材料主要是磷类阻燃剂（包括有机磷类和无机磷类）。
2、阻燃剂在燃烧条件下形成不挥发隔膜，隔绝空气达到阻燃目的。
这种阻燃效果主要是在液相中发挥作用。
这种类别的阻燃材料主要有硼酸盐、卤化物、氧化锑和磷类材料，或者这几种材料间的相互反映生成的物质。
3、阻燃剂分解产物将氢氧自由基连锁反应切断从而达到阻燃目的。
这种阻燃效果主要是在气相中发挥作用。
这种类别的材料主要是在气相中发挥作用。
这类阻燃材料主要是卤化物和氧化锑。
4、燃烧热的分散和可燃物质的稀释。
这类阻燃材料主要是硼酸锌、氢氧化铝、氢氧化镁等物质，主要是因分解大量吸热、所产生的不燃物质稀释可燃性气体而达到阻燃目的。
其他的还有氮系的阻燃剂，目前新型的磺酸盐系列（市场品为3M的FR-2025），硅系的偶联剂（GE 开发出高效产品，却因为其高昂的成本而应用不多）等。
按照标准的规定，一般采用酒精喷灯燃烧实验或者模拟巷道丙烷燃烧实验来检测产品的阻燃性能。
卤素阻燃剂基本知识根据许多科学研究显示，卤素系阻燃剂已经成为日常环境中到处扩散的污染物，且对于环境与人类的威胁日益升高。
而制造、循环回收、或抛弃家电及其它消费性产品的行为，则是造成这些污染物释放到环境的主要途径。
为保护环境，某些卤素系阻燃剂已经不能使用在电器产品和房屋建材的塑料材料部份(此泛指塑料的表面/外壳)。
塑料材料中禁用卤素系阻燃剂的原因是此种阻燃剂无法回收使用，而且在燃烧与加热过程中会释放有害物质，威胁到人类身体的健康、环境和下一代子孙。
如同其它有毒的重金属(如铅、镉、水银、六价铬等)，欧盟(EuropeanUnion)在欧盟电子电机中危害物资禁用(RestrictionoftheUseofHazardousSubstancesinelectricalandelectronicequipment,RHS)指令中决定在2006年7月1日全面禁止PBB(PolybrominatedBiphenyls)及PBDE(PolybrominatedDiphenylEthers)等溴系阻燃剂的使用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
芳基磷酸酯关键应用产品特征
磷酸三苯酯
Triphenyl Phosphate(TPP) CAS 115- 86- 6 HIPS 、PC/ABS、PPO /HIPS 、
纤维素树脂
高透明性
固体易于使用
异丙基化三苯基磷酸酯
Isopropylated triphenyl phosphate (PrTPP) Isopropyl phenyl diphenyl phosphate(IPPP ) CAS 68937-41-7 PVC
热塑性树脂
酚醛树脂
PU foam
环保低毒
磷酸三甲苯酯
Tricresyl Phosphate(TCP) CAS 1330-78-5 PVC
热塑性树脂
酚醛树脂
润滑油添加剂
环保低毒
磷酸三（二甲苯）酯Trixylyl phosphate(TXP) CAS 25155-23-1 PVC
热塑性树脂
酚醛树脂
润滑油添加剂
耐热性优于TCP
低挥发性
磷酸甲苯二苯酯
Cresyl disphenyl phosphate (CDP) Diphenyl cresyl phosphate (DPCP) CAS 26444-49-5 PC/ABS
PVC
热塑性树脂
酚醛树脂
润滑油添加剂
较低的色度
粘度低于TCP
Tert-butylated phenyl diphenyl phosphate (BuTTP) CAS 68937-40-6
56803-37-3 PC/ABS
PVC
热塑性树脂
润滑油添加剂foam
高粘度
高耐热性
低挥发性
65652-41-7
2-ethylhexyl diphenyl phosphate (EHDP)
Diphenyl octyl phosphate(DPOP)
CAS 1241-94-7
PVC PVC
Isodecyl diphenyl phosphate(IDPP)
CAS 29761-21-5
PVC PVC
Bisphosphate Key Application Area (s) Main Downstream Use (s)
Tetraphenyl resorcinol diphosphate (RDP) CAS 125997-21-9
57583-54-7 Engineering resins PPO/HIPS
Polycarbonate/ABS blend
Tetraphenyl Bisphenol A diphosphate (BDP) CAS 5945-33-5
181028-79-5 Engineering resins PPO/HIPS
Polycarbonate/ABS blend
Alkyl Phosphate Key Application Area (s)Main Downstream Use (s)
Tri butyl phosphate (TBP) CAS 126-73-8 Hydraulic fluids
Not defined as a Flame Retardant
Many industrial uses but not in
consumer articles
Tri isobutyl phosphate (TiBP) CAS 126-71-6 Hydraulic fluids
Not defined as a Flame Retardant
Many industrial uses but not in
consumer articles
Tri ethyl phosphate (TEP) CAS 78-40-4 Rigid foam
Unsaturated Polyester resins
Building insulation
Building products
Chlorinated Phosphate Key Application Area (s) Main Downstream Use (s)
Tris(2-chloroethyl)phosphate (TCEP) CAS 115-96-8 Rigid foam
Unsaturated Polyester resins
Building insulation
Building products
Tris(2-chloro-1-methylethyl)phosphate (TCPP) CAS13674-84-5 Rigid foam
Spray foam
Flexible foam
Building insulation
Upholstered Furniture & Mattress
Tris[2-chloro-1-(chloromethyl)ethyl]phosphate (TDCP)
CAS 13674-87-8 Flexible foam Upholstered Furniture & Mattress
Automotive
2.2.-bis(chloromethyl)trimethylenebis(bis(2-chlor oethyl)phosphate) (V6)
CAS 38051-10-4 Flexible foam Upholstered Furniture & Mattress
Automotive
Aryl Phosphates and Bisphosphates
The aromatic phosphate esters which include the aryl and bisphosphate range combine flame retardancy with plasticizing properties and have many applications in the flame retarding of plastics, particularly PVC (aryls) and engineering resins (bisphosphates).
Flame retarded PVC is used in industrial film and sheeting, flooring, wire and cable, industrial wall coverings and automotive upholstery.
Alkyl Phosphates
In general the trialkyl phosphate esters offer a combination of viscosity modification and flame retardancy and as such are used in markets such as lube oil additives, synthetic lubricants and rigid polyurethane foams, where a key benefit is that of viscosity modification.
Chlorinated Phosphates
The main application for chlorinated phosphate esters is the flame retarding of both rigid and flexible polyurethane foam. Flame retarded flexible polyurethane foam is predominantly used in upholstered furniture, bedding and automobile interiors while rigid foam is employed in the building industry where it offers insulation properties combined with lightness and flexibility of use.。