阻燃劑的種類及特點
塑料和樹脂的消費愈來愈廣泛地進入生產和生活的各個領域，但由于塑料和樹脂可燃，易引起的火災，帶來了人員傷亡和經濟損失。從60年代起，一些發(fā)達國家開始生產和應用阻燃塑料。70年代，國外阻燃劑的消費量和品種快速增長，年增長率為6～8%。目前阻燃劑的消費量已躍居塑料助劑第二位，成為僅次于增塑劑的大品種。
阻燃劑的種類:
可分為：有機阻燃劑和無機阻燃劑。具代表性的阻燃劑是氯系、溴系、磷系及氫氧化鋁、氫氧化鎂等。
有機阻燃劑有三大類的特點：
一是氯系阻燃劑：以含氯量較高的氯化石蠟為主，其申主要是氯蠟－52和氯蠟－40。目前氯系阻燃劑正朝著無污染、高純度、高熱穩(wěn)定性、高含氯量方向發(fā)展，其代表產品是氯蠟－70，國外已經使用的全氯環(huán)戊癸烷和反應型氯系阻燃劑氯菌酸國內尚無工業(yè)化產品。
二是溴系阻燃劑：大多在200℃～300℃下分解，分解時通過捕捉高分子材料降解反應生成的自由基，延緩或終止燃燒的鏈反應，釋放出的HBr是一種難燃氣體，可以覆蓋在材料的表面，起到阻隔表面可燃氣體的作用。溴系阻燃劑的適用范圍廣泛，是目前世界上產量最大的有機阻燃劑之一，主要產品有十溴二苯醚、四澳雙酚A、五溴甲苯和六溴環(huán)十二烷等。
三是磷系阻燃劑：也是一種阻燃性能良好的阻燃劑，在全球阻燃劑非鹵化動向的驅使下，國外對此進行了大量的研究。有機磷系阻燃劑主要產品有磷酸三苯酚、磷酸二甲苯酯、丁苯系磷酸酯等。磷酸酯類的特點是具有阻燃與增塑雙重功能。含磷無機阻燃劑主要產品有紅磷阻燃劑、磷酸銨鹽、聚磷酸銨等。紅磷的阻燃效果比磷酸酯類的阻燃效果更好。其用量也在增加。含磷無機阻燃劑因其熱穩(wěn)定性好、不揮發(fā)。不產生腐蝕性氣體、效果持久、毒性低等優(yōu)點而獲得廣泛的應用。
無機阻燃劑分解溫度高，除了有阻燃效果外，還有抑制發(fā)煙和氯化氫生成的作用，目前國外工業(yè)發(fā)達國家無機阻燃劑消費量遠遠高于有機阻燃劑。主要使用的品種有氫氧化鋁、氫氧化鎂、紅磷、三氧化二梯等。氫氧化鋁是集阻燃、抑煙、填充三大功能于一身的阻燃劑，無毒、無腐蝕、穩(wěn)定性好、高溫下不產生有毒氣體，且價格低廉，來源廣泛。氫氧化鎂在340℃～490℃之間分解。熱穩(wěn)定性好，具有良好的阻燃及消煙效果，特別適宜于加工溫度較高的聚烯烴塑料。氫氧化鋁和氫氧化鎂兩者復合使用能相互補充，其阻燃性能比單獨使用效果要好。
鹵素阻燃劑的優(yōu)點是用量少、阻燃效率高且適應性廣，但其嚴重缺點是燃燒時生成大量的煙和有毒且具腐蝕性的氣體，危害很大。近幾年開發(fā)無鹵阻燃劑取代鹵素阻燃劑已成為世界阻燃發(fā)展趨勢。研究開發(fā)新型阻燃劑，降低材料燃燒時的煙量及有毒氣體量，成為近年來阻燃領域中的重點研究課題之一。
目前采用的抑煙劑主要以金屬氧化物、過渡金屬氧化物為主，主要有硼酸鋅、鋁化合物（三氧化鋁、鉛酸銨）及其復配物、鎂－鋅復合物、二茂鐵、氧化錫、氧化銅等。協同體系阻燃效果好、成本低，既可阻燃又可抑煙，還具有一些特殊功能，常用的協同體系主要是鹵－磷、銻－磷、磷－氮等，達到提高阻燃性能的目的。紅磷是主要的阻燃協效制之一，它對氫氧化鋁、氮等阻燃體系都有協效作用。
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