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1、浅析阻燃剂的发展趋势本学期学习了高分子材料加工助剂 ，我着重了解了阻燃剂的相关内容，如阻燃剂的 种类、特点、阻燃机理、以及发展趋势。以下就阻燃剂的技术发展新动向做主要的介绍。一 概述随着塑料工业的发展，塑料在建筑、家具、交通、航空、航天、电器等领域中已广泛应用。一般塑料是可燃的，由于塑料燃烧造成的事故在工业发达的国家已经日益成为一个重大的社会问题，提高塑料的阻燃性已成为十分迫切的课题。 阻燃剂是一类能够阻止塑料等高分子材料被引燃或抑制火焰传播的助剂，它们大多是 元素周期表中第、和族元素的化合物；特别是磷、溴、氯、锑和铝的化合物。 依应用方式分为添加型阻燃剂和反应型阻燃剂。根据组成，添加型阻燃剂
2、主要包括无 机阻燃剂、卤系阻燃剂（有机氯化物和有机溴化物）、磷系阻燃剂（赤磷、磷酸酯及卤代 磷酸酯等）和氮系阻燃剂等。阻燃剂目前主要有有机和无机，卤素和非卤。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。 燃烧反应一般有可燃物、氧气及一定温度三要素，且缺一不可。阻燃剂的作用机理应 在材料燃烧时抑制一种或一种以上要素的产生，达到阻止或减缓燃烧的目的。一般阻燃剂 主要通过吸热冷却、气相稀释、形成隔热层和终止自由基链反应等途径，来实现对材料的 阻燃。二 阻燃剂的发展我国阻燃剂生产，是仅次于增塑剂的第二大行业，产量逐年增加，市
3、场不断扩大。但是我国阻燃剂比例与世界发达国家和地区相比，消费结构差距甚大，目前国外的阻燃剂一趋于以无机体系为主，而我国还是以污染较大、毒性较高的卤系阻燃剂为主。自从 1908 年 G.A.Englelard1等用天然橡胶与氯气反应制得了阻燃氯化橡胶，开创以化学方法获得阻燃聚合物2的先河以来，特别是近 40 年高分子工业迅速发展的需求，阻燃技术得到了迅速的发展，开发出了许多高效的、新型的阻燃剂3-4。随着阻燃剂技术得发展，涌现出了许多的新技术。1 微胶囊化5将微胶囊化应用于阻燃剂中是近年来发展起来的一项新技术。微胶囊化的实质是把阻燃剂粉碎分散成微粒后，用有机物或无机物进行包囊，形成微胶囊阻燃剂，
4、或以表面很大的无机物为载体，将阻燃剂吸附在这些无机物载体的空隙中，形成蜂窝式微胶囊阻燃剂。微胶囊技术具有可防止阻燃剂迁移、提高阻燃效力、改善热稳定性、改变剂型等许多优点，对组分之间复合与增效，及制造多功能阻燃材料也十分有利。2 超细化5无机阻燃剂具有稳定性高、不易挥发、烟气毒性低和成本低等优点，目前越来越受到人们的青睐。但其与合成材料的相容性较差，添加量大，使得材料的力学性能和耐热性能都有所降低。因此，对无机阻燃剂进行改性，增强其与合成材料的相容性，降低用量成为无机阻燃剂的发展趋势之一。目前，氢氧化铝(ATH)的超细化、纳米化是主要研究开发方向。3 表面改性6无机阻燃剂具有较强的极性与亲水性，
5、同非极性聚合物材料相容性差、界面难以形成良好的结合和粘接。为改善其与聚合物间的粘接力和界面亲和性，采用偶联剂对其进行表面处理是最为有效的方法之一。常用的偶联剂是硅烷和钛酸酯类。如经硅烷处理后的 ATH 阻燃效果好，能有效地提高聚酯的弯曲强度和环氧树脂的拉伸强度。钛酸酯类偶联剂和硅烷偶联剂可以并用，能产生协同效应。4 复配协同7阻燃剂的复配技术就是在磷系、卤系、氮系和无机阻燃剂之间，或某类内部进行复合 化，寻求最佳经济和社会效益。阻燃剂复配技术可以综合两种或两种以上阻燃剂的长处， 使其性能互补，达到降低阻燃剂的用量，提高材料阻燃性能、加工性能及物理机械性能等 目的。通常在溴系阻燃剂中添加一定的磷
6、，这样不仅可以提高阻燃效果，还能减少阻燃剂 的用量，降低对环境的影响。5 消烟8在火灾中，聚合物燃烧产生的窒息性烟雾是非常严重的大气污染，也给扑灭火灾带来极 大困难。含卤高聚物、卤系阻燃剂和锑类化合物是主要的发烟源。因此，除了阻燃剂的非 卤化是减少发烟量的主要途径外，对 PVC 等含卤高聚物采用添加消烟剂是解决的另一措 施。采用硼酸锌、二茂铁、氢氧化铝、硅的化合物等与少量钼化物复配，是解决消烟问题 较现实的途径。 6 交联9 交联高聚物的阻燃性能比线型高聚物好得多，因此，在热塑性塑料加工时添加少量交联 剂，使塑料变成部分网状结构，不仅可改善阻燃剂的分散性，还有利于塑料燃烧时产生结 炭作用，提高
7、阻燃性能，并能增加制品的物理机械性能、耐候、耐热性能等。7 大分子技术10当前阻燃技术的发展呈现出许多新的动向，大分子技术是阻燃研究中刚兴起的新技术之 一。比如溴系阻燃剂发展的新特点是提高溴含量和增大分子量。这些阻燃剂特别适合于各 类工程塑料，在迁移性、相容性、热稳定性、阻燃性等方面，均大大优于许多小分子阻燃 剂，有可能成为今后的更新换代产品。三 结束语近年来阻燃剂的研究开发正逐步向环保化、低毒化、高效化、多功能化等方向发展，超细 化技术、微胶囊化技术、复配协同技术、交联技术以及大分子技术等阻燃剂研究开发新技 术将不断得到发展，我国应顺应世界塑料阻燃剂的发展潮流，提高开发创新能力，推动我 国阻
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