阻燃材料发展现状与趋势分析_鞠洪波
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卤 系 （溴 系 ）阻 燃 剂 是 目 前 产 量 最 大 且 应 用 最 多 的阻燃剂之一。其阻燃机理主要是在添加了阻燃剂 的材料燃烧时阻燃 剂 分 解 释 放 出 卤 化 氢，卤 化 氢 捕 获 自 由 基 ，阻 止 传 递 燃 烧 链 ，生 成 活 性 较 低 的 卤 自 由 基从而减缓或中止 燃 烧，卤 化 氢 和 燃 烧 时 生 成 的 卤 素自由基具有非挥 发 性 和 低 迁 移 性，容 易 在 燃 烧 的 表面对氧气产生稀释作用从而也有利于阻止燃烧， 市场常用品种目 前 有 近 百 种。 包 括 十 溴 二 苯 醚，四 溴双酚 Ａ，八溴醚，溴化环氧树脂，十溴二苯乙烷，四 溴醚，溴代聚苯乙 烯，六 溴 环 十 二 烷 及 氯 化 石 蜡，得 克隆，ＣＰＥ 等。
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 合 成 材 料 被 广 泛 应 用 到 与 生 产 和 生 活 密 切 相 关 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 燃剂的重要性愈加不容忽视。现代科技的进步以及 世界范围内对安全 和 环 境 保 护 的 重 视，使 人 们 对 材 料 的 阻 燃 要 求 也 愈 来 愈 高 ，促 使 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，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 。 ［１］
２０１１年１１月 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｇｒｅｅｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 第１１期
阻燃材料发展现状与趋势分析
鞠洪波
（广东省乐昌市公安消防大队，广东 乐昌 ５１２２００）
摘要：分析了各种阻燃剂的种类及其阻燃机理和性 能，指 出 了 其 各 自 存 在 的 问 题，探 讨 了 阻 燃 剂 在 国 内
２ 阻燃剂的发展现状
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，全 球 阻 燃 剂 的 用 量 不 断 增 长［２］。 按 照 化学组成，阻燃剂可分为无机阻燃剂和有机阻燃剂，有 机阻燃剂主要以卤素添加剂为主，无机阻燃剂在合成 材料中，除了有阻燃效果外，还有抑制发烟和氯化氢生 成的作用，而且赋予材料无毒性、无腐蚀性和价格低廉 等优点。国外工业发达国家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地 区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，而且潜力巨 大［３］。目前 我 国 阻 燃 系 主 要 品 种 有 卤 系、铝 镁 系、磷 系、卤－磷系、硅系、硼酸盐系等。 ２．１ 卤 系 阻 燃
现在 社 会 对 环 境 的 要 求 越 来 越 高，意 大 利 都 灵 理工学 院 的 Ｇｉｏｖａｎｎｉ Ｃａｍｉｎｏ 教 授 指 出，对 很 多 材 料的强制性要求是 与 减 少 火 险，即 着 火 的 可 能 性 紧 密相连的。该方面的未来挑战不仅包括开发着火危 险 低 、危 害 小 的 阻 燃 材 料 ，重 要 的 是 还 需 符 合 可 持 续 发展理念。说明在 未 来 的 发 展 中，阻 燃 材 料 不 仅 要 满 足 环 保 的 性 能 ，还 要 满 足 可 持 续 发 展 的 要 求 。
卤系阻燃剂主要应用在热塑性塑料和热固性树 脂中，热塑性塑料中 阻 燃 剂 的 应 用 以 溴 系 的 十 溴 二 苯 醚 ，十 溴 二 苯 乙 烷 ，八 溴 醚 ，溴 代 聚 苯 乙 烯 等 为 主 ， 卤 系 阻 燃 剂 具 有 阻 燃 效 率 高 ，价 格 适 中 ，对 阻 燃 制 品 性能影响小，与塑 料 等 相 溶 性 好，使 用 方 便，加 工 性 能好等诸多优点。因此受到市场的青睐。在电子电 器 ，汽 车 ，建 筑 ，包 装 ，纺 丝 等 行 业 的 塑 料 制 品 阻 燃 中 由于对材料的机械 性 能 要 求 苛 刻，卤 系 阻 燃 剂 几 乎 是 一 枝 独 秀 。 卤 系 的 十 溴 二 苯 醚 ，十 溴 二 苯 乙 烷 ，四 溴双酚 Ａ 等在阻燃热固性树脂方面也有非凡表现， 但有被价格低廉的无机阻燃剂和磷系取代的趋势。 ２．２ 铝 系 阻 燃
文 章 编 号 ：１６７４－９９４４（２０１１）１１－０１３６－０３
１Байду номын сангаас引言
阻燃材料分为有机阻燃材料和无机阻燃材料， 目前阻燃 材 料 主 要 利 用 添 加 阻 燃 剂 来 实 现 阻 燃 效 果，阻燃剂 现 在 种 类 繁 多，主 要 有 无 机 和 有 机 阻 燃 剂，有机阻 燃 剂 目 前 使 用 较 为 普 遍，具 有 阻 燃 效 果 好、添加量少、对材 料 的 其 他 性 能 影 响 小 等 特 点，但 它 在 燃 烧 过 程 中 发 烟 量 较 大 ，会 释 放 出 有 毒 性 、腐 蚀 性 的 卤 化 氢 气 体。 无 机 阻 燃 剂 具 有 无 卤、无 毒、低 烟 ，热 稳 定 性 好 、不 挥 发 、不 析 出 、不 产 生 腐 蚀 性 和 有 毒 性 气 体 且 价 格 便 宜 ，可 利 用 的 资 源 丰 富 等 优 点 ，但 却 存 在 添 加 量 大 且 与 基 材 亲 和 力 差 ，阻 燃 效 果 差 ，对 材料的加工和机械性能影响大等缺点。
外 的 应 用 研 究 现 状 ，以 及 各 种 阻 燃 剂 在 未 来 的 发 展 趋 势 ，对 今 后 阻 燃 剂 的 研 究 与 应 用 方 向 提 出 了 建 议 。
关 键 词 ：阻 燃 材 料 ；阻 燃 剂 ；发 展 现 状 ；未 来 趋 势
中 图 分 类 号 ：ＴＱ３２３．１６ 文 献 标 识 码 ：Ａ
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 合 成 材 料 被 广 泛 应 用 到 与 生 产 和 生 活 密 切 相 关 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 燃剂的重要性愈加不容忽视。现代科技的进步以及 世界范围内对安全 和 环 境 保 护 的 重 视，使 人 们 对 材 料 的 阻 燃 要 求 也 愈 来 愈 高 ，促 使 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，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 。 ［１］
２０１１年１１月 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｇｒｅｅｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 第１１期
阻燃材料发展现状与趋势分析
鞠洪波
（广东省乐昌市公安消防大队，广东 乐昌 ５１２２００）
摘要：分析了各种阻燃剂的种类及其阻燃机理和性 能，指 出 了 其 各 自 存 在 的 问 题，探 讨 了 阻 燃 剂 在 国 内
２ 阻燃剂的发展现状
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，全 球 阻 燃 剂 的 用 量 不 断 增 长［２］。 按 照 化学组成，阻燃剂可分为无机阻燃剂和有机阻燃剂，有 机阻燃剂主要以卤素添加剂为主，无机阻燃剂在合成 材料中，除了有阻燃效果外，还有抑制发烟和氯化氢生 成的作用，而且赋予材料无毒性、无腐蚀性和价格低廉 等优点。国外工业发达国家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地 区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，而且潜力巨 大［３］。目前 我 国 阻 燃 系 主 要 品 种 有 卤 系、铝 镁 系、磷 系、卤－磷系、硅系、硼酸盐系等。 ２．１ 卤 系 阻 燃
现在 社 会 对 环 境 的 要 求 越 来 越 高，意 大 利 都 灵 理工学 院 的 Ｇｉｏｖａｎｎｉ Ｃａｍｉｎｏ 教 授 指 出，对 很 多 材 料的强制性要求是 与 减 少 火 险，即 着 火 的 可 能 性 紧 密相连的。该方面的未来挑战不仅包括开发着火危 险 低 、危 害 小 的 阻 燃 材 料 ，重 要 的 是 还 需 符 合 可 持 续 发展理念。说明在 未 来 的 发 展 中，阻 燃 材 料 不 仅 要 满 足 环 保 的 性 能 ，还 要 满 足 可 持 续 发 展 的 要 求 。
卤系阻燃剂主要应用在热塑性塑料和热固性树 脂中，热塑性塑料中 阻 燃 剂 的 应 用 以 溴 系 的 十 溴 二 苯 醚 ，十 溴 二 苯 乙 烷 ，八 溴 醚 ，溴 代 聚 苯 乙 烯 等 为 主 ， 卤 系 阻 燃 剂 具 有 阻 燃 效 率 高 ，价 格 适 中 ，对 阻 燃 制 品 性能影响小，与塑 料 等 相 溶 性 好，使 用 方 便，加 工 性 能好等诸多优点。因此受到市场的青睐。在电子电 器 ，汽 车 ，建 筑 ，包 装 ，纺 丝 等 行 业 的 塑 料 制 品 阻 燃 中 由于对材料的机械 性 能 要 求 苛 刻，卤 系 阻 燃 剂 几 乎 是 一 枝 独 秀 。 卤 系 的 十 溴 二 苯 醚 ，十 溴 二 苯 乙 烷 ，四 溴双酚 Ａ 等在阻燃热固性树脂方面也有非凡表现， 但有被价格低廉的无机阻燃剂和磷系取代的趋势。 ２．２ 铝 系 阻 燃
文 章 编 号 ：１６７４－９９４４（２０１１）１１－０１３６－０３
１Байду номын сангаас引言
阻燃材料分为有机阻燃材料和无机阻燃材料， 目前阻燃 材 料 主 要 利 用 添 加 阻 燃 剂 来 实 现 阻 燃 效 果，阻燃剂 现 在 种 类 繁 多，主 要 有 无 机 和 有 机 阻 燃 剂，有机阻 燃 剂 目 前 使 用 较 为 普 遍，具 有 阻 燃 效 果 好、添加量少、对材 料 的 其 他 性 能 影 响 小 等 特 点，但 它 在 燃 烧 过 程 中 发 烟 量 较 大 ，会 释 放 出 有 毒 性 、腐 蚀 性 的 卤 化 氢 气 体。 无 机 阻 燃 剂 具 有 无 卤、无 毒、低 烟 ，热 稳 定 性 好 、不 挥 发 、不 析 出 、不 产 生 腐 蚀 性 和 有 毒 性 气 体 且 价 格 便 宜 ，可 利 用 的 资 源 丰 富 等 优 点 ，但 却 存 在 添 加 量 大 且 与 基 材 亲 和 力 差 ，阻 燃 效 果 差 ，对 材料的加工和机械性能影响大等缺点。
外 的 应 用 研 究 现 状 ，以 及 各 种 阻 燃 剂 在 未 来 的 发 展 趋 势 ，对 今 后 阻 燃 剂 的 研 究 与 应 用 方 向 提 出 了 建 议 。
关 键 词 ：阻 燃 材 料 ；阻 燃 剂 ；发 展 现 状 ；未 来 趋 势
中 图 分 类 号 ：ＴＱ３２３．１６ 文 献 标 识 码 ：Ａ