高分子材料无卤阻燃剂的研究现状
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。
无卤阻燃剂的研究现状
２１ ０ ０年 ２月
山
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化
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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
棉用无卤阻燃剂的研究现状以及发展趋势
棉用无卤阻燃剂的研究现状以及发展趋势一、棉用无卤阻燃剂的研究现状1. 研究进展近年来，国内外对棉用无卤阻燃剂的研究逐渐增加。
通过文献调研可以发现，棉用无卤阻燃剂的研究主要集中在两个方面：一是无卤阻燃剂的种类和性能研究；二是纺织材料和纺织品中无卤阻燃剂的应用研究。
在无卤阻燃剂的种类和性能研究方面，研究人员主要从无机阻燃剂、有机磷氮阻燃剂、氮系阻燃剂、硅系阻燃剂等方面进行了大量的实验和研究。
有机磷氮阻燃剂是研究的热点之一，具有良好的阻燃效果和热稳定性，被广泛应用于棉纺织品中。
在纺织材料和纺织品中无卤阻燃剂的应用研究方面，国内外的研究人员通过不同的方法和工艺，将无卤阻燃剂引入到棉纺织品中，以提高其阻燃性能，并且不影响其其他性能和质量。
也有部分研究人员尝试将无卤阻燃剂与其他功能材料结合，以实现多种功能的综合应用。
2. 存在问题尽管棉用无卤阻燃剂的研究取得了一定的进展，但仍然存在一些问题亟待解决。
目前市场上无卤阻燃剂的种类仍然较少，且性能和应用范围有限，不能完全替代传统的溴系阻燃剂。
无卤阻燃剂的研究和生产成本相对较高，导致了其在市场上的竞争力不足。
对于棉用无卤阻燃剂的应用技术和工艺仍需进一步深入研究和完善。
二、棉用无卤阻燃剂的发展趋势1. 技术创新随着环保意识的不断提高和技术水平的不断提升，棉用无卤阻燃剂的研究领域也将迎来新的技术创新。
未来，研究人员将更加关注无卤阻燃剂的绿色环保性能和高效阻燃效果，积极探索新型阻燃机理和新材料的研发，以满足市场需求和环保标准。
2. 多功能应用随着科技的不断发展，未来棉用无卤阻燃剂将不仅仅是单一的阻燃功能，还将具备多种功能的综合应用。
将无卤阻燃剂与抗菌、抗UV、吸湿排汗等功能材料相结合，以实现多功能纺织品的研发和生产，满足不同领域和不同需求的市场需求。
3. 工艺改进未来，随着技术的不断进步和生产工艺的不断改进，棉用无卤阻燃剂的生产成本将逐步降低，进而提升其在市场上的竞争力。
无卤阻燃剂的研究及在高分子材料中的应用
无卤阻燃剂的研究及在高分子材料中的应用摘要：无卤膨胀型阻燃（IFR）由于独特的膨胀成炭阻燃机理，被大量应用于聚烯烃材料，其具有高阻燃性、抗熔滴、高耐候、无卤、低烟等优点。
聚磷酸铵（简称APP）作为主要酸源应用于膨胀型阻燃剂复配。
但APP耐水性差，易吸潮水解，因此其在加工过程中有水滑，高温高湿析出，产品浸水后阻燃性能下降明显的缺点。
新无卤膨胀型阻燃体系在阻燃机理上建立了分阶段阻燃模型，前期气相阻燃为主，后期以传统的IFR凝聚相形成致密炭层，避免了不同阻燃机理的相互干扰。
新阻燃体系阻燃效率高，气相和凝聚相相互协同改善了薄壁制品滴落性，解决了玻纤增强体系的“烛芯”效应，同时应用热塑性弹性体具有相容性好，阻燃性佳，稳定通过VW-1测试的优点。
关键词：无卤阻燃剂；高分子材料引言高分子材料是由称为单体的重复单元构成的长链分子，与钢铁、木材和水泥一起被认为是促进社会生产力发展的新型材料[1-2]。
高分子材料具有易加工性、柔韧性、抗疲劳性、可生物降解性、质量轻、优异的减震性能、生产成本低以及高介电常数和机械强度等特点，广泛应用于航空航天、电子工业、生物医学以及汽车等行业[3-4]。
但大多数的高分子材料具有易燃性，具有火灾危险[5]。
阻燃剂能够赋予合成材料自熄性、难燃性和消烟性，因此成为高分子合成材料开发和应用的重要助剂之一[6]。
由于含卤阻燃剂的阻燃效率较高，可通过抑制点燃和减慢火焰蔓延来发挥作用。
然而，含卤阻燃剂在燃烧过程中易排放有毒气体和烟雾，释放酸性烟气，因此，需要开发无卤阻燃剂[7]。
基于此，本研究针对磷系阻燃剂、氮系阻燃剂以及硅系阻燃剂的研究进展情况、阻燃机理和未来的发展趋势做出简要介绍，以期为相关研究提供参考。
一、磷系阻燃剂磷系阻燃剂可分为两种：无机磷系阻燃剂和有机磷系阻燃剂。
无机磷系阻燃剂主要有聚磷酸铵、红磷和三聚氰胺盐等，有机磷系主要有磷酸酯类阻燃剂、磷腈类和磷杂菲化磷系阻燃剂的阻燃机理主要是凝聚相阻燃和气相阻燃，具体过程是在材料燃烧时通过磷系化合物的热分解，并且产生水气、磷酸、偏磷酸和PO·等活性自由基，能够有效降低燃烧周围的温度，产生的水蒸气或一些惰性气体还能稀释周围的助燃和有毒气体；产生的磷酸和偏磷酸能够附着在材料的表面，起到阻隔的作用，同时还可以作为酸源来促进成炭；活性游离基还能够阻断气相中的燃烧链式反应从而阻止燃烧。
棉用无卤阻燃剂的研究现状以及发展趋势
棉用无卤阻燃剂的研究现状以及发展趋势棉用无卤阻燃剂是一种新型的绿色环保材料，其主要作用是在保持棉织物的柔软性和舒适性的同时，提高其阻燃性能。
随着人们对环保材料需求的不断增加，棉用无卤阻燃剂的研发和应用越来越受到人们的关注。
目前，研究棉用无卤阻燃剂的机构和团队越来越多，主要体现在以下几个方面：1. 阻燃剂种类的研究。
无卤阻燃剂可分为无机阻燃剂和有机阻燃剂两类。
目前主要研究方向是在有机阻燃剂领域，尤其是磷系、氮系、硅系有机阻燃剂的研发和性能改进。
2. 阻燃机理的研究。
研究棉用无卤阻燃剂的阻燃机理，有助于深入理解阻燃剂和纤维之间的相互作用关系，进一步提高阻燃性能。
目前主要的研究方法有分析化学、表面力学和热分析等多种手段。
3. 尿素-甲醛树脂阻燃剂的研究。
尿素-甲醛树脂阻燃剂是目前研究的热点工艺之一，其具有较好的阻燃性能。
目前，研究团队正进行尿素-甲醛树脂阻燃剂的改性研究，提高其阻燃性能，并探索其在不同领域的应用。
4. 阻燃剂与材料的匹配。
阻燃剂的选择和材料的匹配很重要，正确的选择可以有效提高材料的阻燃性能。
目前，有研究指出，Sil-Matrix技术可以提高阻燃剂的稳定性和纤维中的分散度，从而提高棉用无卤阻燃剂的阻燃性能。
1. 研究多功能阻燃剂。
除了阻燃功能之外，一些研究团队还在探索多功能阻燃剂，例如具有抗菌、抗氧化、抗紫外线等多种功能的阻燃剂。
2. 探索新型绿色阻燃剂。
随着环保意识的普及，绿色阻燃剂的研究和应用越来越受到人们的关注。
未来，将有更多的绿色阻燃剂出现，其研究和应用将成为棉用无卤阻燃剂的一个重要发展方向。
3. 推广应用。
随着棉用无卤阻燃剂在安全防护、装饰材料等领域中的应用，其市场需求将不断增长。
未来，还将有更广泛的应用领域需要棉用无卤阻燃剂。
高分子阻燃材料的发展现状及研究报告方向论文
高分子阻燃材料的发展现状及研究方向摘要：高分子材料由于本身的诸多优良性能，在日常生活和生产中占据着越来越重要的位置，但由于其易燃性和低燃点引起的火灾给人们带来了惨重的损失，因此高分子阻燃材料的研究十分必要。
本文介绍了高分子阻燃材料的分类、阻燃机理和几种常见的高分子阻燃材料，以及每种阻燃材料的优缺点，最后介绍了高分子阻燃材料的发展方向和要求。
关键字：阻燃材料阻燃原理卤系阻燃材料硅系阻燃剂20 世纪50 年代后,随着高分子材料工业的发展,高分子合成材料愈来愈广泛地应用于生产和生活的各个领域。
与此同时,由于这些有机聚合物的易燃性和低燃点而引起的火灾给人们酿成了惨重的人员伤亡和巨大的经济损失，所以研制出高性能且阻燃的高分子材料已经成为一种必然趋势。
自上世纪60 年代起,一些工业发达国家即开始研制生产并应用阻燃塑料、阻燃橡胶和阻燃纺织品，而我国相对落后。
但是目前随着电器、电子、机械、汽车、船舶、航空航天和化工业的发展,对产品材质的阻燃要求也愈来愈高,使阻燃剂和阻燃材料的研制、生产及推广应用得以迅速发展,其品种也日趋增多、产量急剧上升[1]。
目前就全球产量和用量来看,阻燃剂已成为仅次于增塑剂的塑料助剂,而就产量的年增长率而言,阻燃剂也位居各种塑料助剂的前列。
由于阻燃材料应用领域的拓展和人类生存环境的需求,具有多重阻燃效用(气相、凝聚相阻燃)及低烟、低毒的新型阻燃剂合成和阻燃技术的研究已成为当今高分子阻燃材料关注的两大课题。
1、阻燃剂的分类阻燃剂的阻燃机理与燃烧有着密切的关系。
目前普遍认为燃烧反应有4个要素：燃料、热源、氧和链反应,而通常物质的燃烧又分为3个阶段，即热分解、热引燃、热点燃，如果对不同燃烧阶段燃烧的4个要素采用相应的阻燃剂加以抵制，就形成了不同类型的阻燃剂[2]。
阻燃剂的分类方法很多，第一类分类方法是根据应用方式分为添加型阻燃剂和反应型阻燃剂[3]。
与聚合物简单地掺和而不起化学反应者为添加剂型，主要有磷酸酯、卤代烃和氧化锑等；反应型则在聚合物制备中视作原料之一，通过化学反应成为聚合物分子链的一部分，所以对材料的使用性能影响较小，阻燃性持久，主要有卤代酸酐、含磷多元醇等。
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。
3000字--无卤阻燃剂的研究与应用进展
无卤阻燃剂的研究与应用进展胡鑫高分子材料与工程专业0902班学号090103033摘要综述了无卤阻燃剂具有阻燃、安全、无毒、对环境基本无污染等优点，目前已迅速推广。
应用无机金属化合物阻燃剂、磷系阻燃剂、硅系阻燃剂及氮系阻燃剂等几类新型的无卤阻燃剂的目前研究发展情况，简要介绍了其有关阻燃机理及将来的发展方向。
关键词：无卤阻燃剂阻燃机理阻燃技术应用进展引言高分子材料用途广泛，但几乎所有的高分子材料都易燃烧，一部分高分子材料燃烧时会产生大量的有害气体和烟雾，由此而带来的火灾隐患已成为全球关注的问题。
高分子材料阻燃剂应运而生，溴系阻燃剂是最早使用的一类阻燃剂，由于价廉、阻燃效率高和优异的性价比等特点，在阻燃剂中占主导地位。
当前，卤素阻燃剂仍占主导地位，但其发烟量大，燃烧时释放出卤化氢气体，进而吸水形成具有强腐蚀性的氢卤酸而造成二次公害[1]，欧盟已从2006年7月1日起，在电子产品中停止使用溴系阻燃剂。
基于以上原因，目前科学家和技术人员更多的关注于无卤阻燃剂的研究上，对无卤阻燃剂的研究已成为热点[2-3]。
1 阻燃剂作用机理1.1隔离作用燃烧时，阻燃剂在高分子材料表面形成一层覆盖膜，阻止了热和物质的传递，进而阻止燃烧。
形成覆盖膜的方式有两种：一种是阻燃剂在高温下分解成不挥发的玻璃状致密物质，覆盖在高分子材料的表面，起到隔离作用；另一种是在高温下，阻燃剂的热降解产物促进高分子材料表面迅速脱水炭化，形成炭化层，利用单质炭不产生火焰的蒸发燃烧和分解燃烧，达到阻燃的效果。
1.2冷却作用高温时，阻燃剂发生脱水吸热，相变、分解或其他吸热反应，降低了高分子材料表面和燃烧区域的温度，阻止或减缓了高分子材料的热降解，降低了可燃性气体产生量，最终破坏了维持高分子材料持续燃烧的条件，达到阻燃目的。
1.3游离基的捕获作用高分子材料在燃烧过程中产生大量的游离基O·和OH·，促进了气相燃烧反应，如果能够设法消除这些游离基，切断游离基的连锁反应，就可以控制燃烧，从而达到阻燃的目的。
棉用无卤阻燃剂的研究现状以及发展趋势
棉用无卤阻燃剂的研究现状以及发展趋势近年来，随着全球阻燃剂市场的不断扩大，对环保无害的阻燃剂的需求也在不断增加。
无卤阻燃剂因其环保性和有效性受到越来越多的关注，成为了阻燃剂领域的研究热点之一。
本文将就棉用无卤阻燃剂的研究现状以及发展趋势进行深入探讨。
1. 棉纺织品的阻燃需求棉纺织品具有柔软、透气和吸湿性等优点，被广泛应用于服装、家居用品和工业用品等领域。
由于棉纤维本身易燃，使得棉纺织品在火灾中容易燃烧，一旦发生火灾将会造成严重的人员伤亡和财产损失。
对棉纺织品进行阻燃处理成为了一项重要的工作。
传统的棉纺织品阻燃剂主要是溴系和阻燃磷系化合物，如溴化烷基菲、五氧化二磷等。
这些化合物在实际应用中存在着一些问题，比如对环境和人体健康造成的危害、阻燃效果不佳以及不易降解等。
研究开发环保无害的棉用无卤阻燃剂愈发显得重要。
3. 棉用无卤阻燃剂的研究进展近年来，国内外的研究机构和企业纷纷投入到了棉用无卤阻燃剂的研究中。
他们通过合成新型的阻燃剂、改性已有的阻燃剂以及开发新的阻燃技术等手段，取得了一系列突破和进展。
有些研究者通过掺杂阻燃填料或者纳米材料的方式来提高棉纺织品的阻燃性能，同时也保持了棉纤维的优良性能。
有些研究者则通过在阻燃剂分子结构中引入吸附剂或者化学反应剂的方式来提高阻燃效果。
这些新型的棉用无卤阻燃剂在阻燃性能、环保性和生产成本等方面都有了明显的优势，受到了广泛的关注和认可。
1. 环保性和健康性随着人们对环保和健康的意识不断提高，环保无害的阻燃剂将成为未来的发展趋势。
棉用无卤阻燃剂因其无毒、无臭、易降解等特点，将更符合日益严格的环保法规和标准，得到更广泛的应用。
2. 高效性和耐久性未来的棉用无卤阻燃剂将更加注重阻燃效果的提升和持久性的保持。
研究者将会着重于提高阻燃剂的耐洗性、耐磨性、耐腐蚀性等性能，以满足棉纺织品在实际使用中的各种需求。
3. 多功能性未来的棉用无卤阻燃剂很可能会具备更多的功能特性，比如抗静电、抗紫外线、抗细菌等。
国内外无卤阻燃剂的研究进展
领域 争论 的焦 点。有资料显示 ， ２ ０ 在 ０１
年欧洲 电子电气行业所用 的 ４ ０ｔ ５ ｋ 阻燃
塑 料 中 ， ２４ ｔ 占 ５ ％ ） 无 卤 的 ， 有 ６ ｋ（ ９ 是 只
燃性能 、 与聚烯烃相容性 和加工性 能会 得到改善 ， 很可能从根本 上解决其高 填 充量 给聚 烯烃 材料 的力学 性能 带来 的 严重破坏 。瞿保钧等已成功地用一种简 单 的方 法 可控合 成 了针状 或者 片状 的 纳米氢氧化镁 ， 并且 已从 实验室合成 扩 大到中试生产㈣。 形貌研究表 明， 制备 的 针 状氢氧化镁的长轴约为 １０ ｍ，短轴 ０ｎ 约为 ｌｎ 薄片状氢氧化镁 的长宽均小 Ｏ ｍ；
年 ， 士科 学家发现 多溴二苯醚及 其 瑞 ， 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 （Ｂ Ｐ— Ｄ ） 多溴代苯并 呋喃 （Ｂ Ｆ ， Ｄ和 Ｐ Ｄ ）更是 给
受热 时分 解吸 热 ， 降低 火焰 温度 ； 分解 释 放 出水 蒸气 ， 稀 释可燃 气体 ； 并 脱水
Ｓｌｍ公 司 生 产 的 两 种 牌 号 分 别 为 Ｍ — ｏｅ ｉ
场竟有 １５名消防队员 被毒烟熏倒 。美 ２
国“ ．１事件和韩 国地铁火灾事故 中大 ９１ ” 量的人员伤亡 ， 主要也是 由于材料燃烧
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过程 中产生大量有害烟雾造成 的。１ ８ ９６
性能优 良的表 面改性剂 ， 对氢氧化镁 进
燃 还更 为重要 ， ， 如 广泛 应用 的 Ｐ Ｃ等 Ｖ 材料 。 美国的一份统计资料表明： 在一些
行表面改性 ， 是氢 氧化 镁使用前 的首要 工作 ， 目的是使 粒子 的表 面活性提高 ， 改 善分 散性 ，提高 与高 分子材 料相 容
高分子材料用阻燃剂的研究现状
综合实践高分子材料用阻燃剂的研究现状专业：高分子材料与工程班级：学号：姓名：日期：2011.5.22高分子材料用阻燃剂的研究现状摘要：本文综述了具有代表性的有机阻燃剂(卤系、磷系、膨胀型阻燃剂)与无机阻燃剂及其复配技术的研究现状、存在问题和未来的发展方向，通过与国外阻燃剂市场比较，指出国内阻燃剂市场的发展方向。
关键词：高分子材料；阻燃剂；机理1 概述：高分子材料，无论是塑料、橡胶、还是纤维，一般氧指数较低，属于易燃材料，燃烧时产生大量烟雾、有毒气体，使人中毒，甚至死亡，已成为人们日益关注的社会问题。
高分子材料一方面给人类提供了丰富多彩的物质条件，另一方面也给人类埋伏了很多的火灾隐患。
因此，如何提高高分子材料的阻燃性，已经成为当前消防工作一个急需解决的问题。
1.1高分子材料的燃烧及阻燃机理高分子材料在空气中受热时，会分解生成挥发性可燃物。
当可燃物浓度和体系温度足够高时即可燃烧。
所以高分子材料的燃烧可分为热氧降解和燃烧两个过程，涉及传热、高分子材料在凝聚相的热氧降解、分解产物在固相及气相中的扩散、与空气混合形成氧化反应及场气相中的链式燃烧反应等一系列环节。
当高分子材料受热的热源热量能够使高分子材料分解，且分解产生的可燃物达到一定浓度，同时体系被加热到点燃温度后，燃烧才能发生。
而己被点燃的高分子材料在点燃源稳定后能否继续燃烧则取决于燃烧过程的热量平衡。
当供给燃烧产生的热量等于或大于燃烧过程各阶段所需的总热量时，高分子材料燃烧才能继续，否则将中止或熄灭。
从高分子材料的燃烧机理可看出，阻燃作用的本质是通过减缓或阻止其中一个或几个要素实现的。
其中包括六个方面：提高材料热稳定性、捕捉游离基、形成非可燃性保护膜、吸收热量、形成重质气体隔离层、稀释氧气和可燃性气体。
目前常采用的阻燃剂行为主要是通过冷却、稀释、形成隔离膜的物理途径和终止自由基的化学途径来实现。
一般阻燃机理分为气相阻燃机理、凝聚相阻燃机理和中断热交换阻燃机理。
2024年无卤阻燃化学品市场规模分析
2024年无卤阻燃化学品市场规模分析摘要本文主要对无卤阻燃化学品市场规模进行分析。
首先介绍了无卤阻燃化学品的定义和分类。
然后，通过市场调研数据，分析了无卤阻燃化学品市场的概况和发展趋势。
接下来，从需求和供给的角度，对无卤阻燃化学品市场的规模进行了详细分析。
最后，提出了相应的结论和建议。
1. 引言无卤阻燃化学品是一种在高温条件下能有效抑制燃烧的化学物质。
由于其环保性和低毒性，无卤阻燃化学品在各个行业中得到了广泛应用。
本文旨在通过对无卤阻燃化学品市场规模的分析，为相关产业提供参考和指导。
2. 无卤阻燃化学品的定义和分类2.1 定义无卤阻燃化学品是指在高温条件下能够自动释放无害气体，并生成微孔膨胀炭酸盐，从而抑制燃烧的化学物质。
2.2 分类无卤阻燃化学品可以根据其化学成分和应用领域进行分类。
常见的分类包括无卤磷酸盐、无卤氮磷酸盐和无卤铝盐等。
3. 无卤阻燃化学品市场概况3.1 市场背景随着环保意识的提升和法规的加强，对于绿色环保产品的需求不断增加。
无卤阻燃化学品作为一种绿色环保产品，市场需求逐渐增大。
3.2 市场规模根据市场调研数据显示，无卤阻燃化学品市场规模呈现稳步增长的趋势。
从2015年到2020年，市场规模增长了20%。
3.3 市场发展趋势无卤阻燃化学品市场发展趋势如下：•新材料应用：随着科技的进步，新材料的应用领域不断扩大，无卤阻燃化学品在新材料中的应用越来越广泛。
•绿色环保：环保要求的不断提高，促使无卤阻燃化学品市场向环保型产品转型。
•国际贸易：无卤阻燃化学品市场在国际贸易中的份额不断增多，对外贸易的需求在持续增加。
4. 2024年无卤阻燃化学品市场规模分析4.1 需求分析无卤阻燃化学品的主要需求来自建筑、电子、汽车等行业。
根据行业发展情况和市场需求预测，无卤阻燃化学品市场的需求呈现稳步增长的态势。
4.2 供给分析无卤阻燃化学品的供给主要来自化工企业和研发机构。
随着技术的不断提升和产能的扩大，供给能力不断增强。
棉用无卤阻燃剂的研究现状以及发展趋势
棉用无卤阻燃剂的研究现状以及发展趋势棉用无卤阻燃剂是一种用于提高棉纤维阻燃性能的化学添加剂。
由于棉纤维在高温下易燃且难以自熄，因此在纺织行业中广泛使用阻燃剂来提高棉织物的阻燃性能，减少火灾事故的发生。
目前，研究人员对棉用无卤阻燃剂进行了广泛的研究，以下是其研究现状和发展趋势的总结：1. 研究现状：目前，棉用无卤阻燃剂的研究主要集中在以下几个方面：（1）新型环保阻燃剂的研究：随着对环境保护意识的提高，研究人员开发和研究了许多环保型阻燃剂，如无卤磷酸盐、氮系阻燃剂等。
这些环保型阻燃剂对棉纤维具有良好的火焰抑制性能，并且对环境没有污染。
（2）阻燃机理的研究：研究人员通过分析棉纤维在高温下的燃烧过程，探索棉用无卤阻燃剂的作用机理，从而改善阻燃剂的性能。
研究人员发现无卤磷酸盐可以通过形成磷酸盐玻璃层来起到阻燃作用。
（3）合成新型阻燃剂：研究人员通过合成方法，设计和合成出具有高效阻燃性能的新型阻燃剂，在提高棉纤维的阻燃性能的降低阻燃剂的用量和成本。
（1）环保型阻燃剂的应用：随着环保意识的提高，对环境友好型阻燃剂的需求也越来越大。
未来的研究重点将放在开发新型环保型阻燃剂上，以取代传统的卤素化阻燃剂。
（2）多功能阻燃剂的开发：多功能阻燃剂是指能够同时满足阻燃性能和其他性能要求的阻燃剂，如抗UV剂、抗静电剂等。
未来的研究将重点发展具有多功能性能的棉用无卤阻燃剂。
（3）纳米材料的应用：近年来，纳米材料在纺织行业中的应用越来越受到关注。
研究人员通过将纳米材料加入阻燃剂中，可以显著提高棉纤维的阻燃性能。
未来的研究将重点研究纳米颗粒对棉用无卤阻燃剂性能的影响。
随着环保意识的提高和对棉纤维阻燃性能要求的增加，棉用无卤阻燃剂的研究将会越来越受到重视。
未来的研究将更加注重环境友好型、多功能性能和纳米材料的应用。
中国无卤阻燃化学品行业市场环境分析
中国无卤阻燃化学品行业市场环境分析介绍无卤阻燃化学品是一种对环境友好的阻燃材料，逐渐取代传统的卤素阻燃化学品成为市场主流。
本文将对无卤阻燃化学品市场环境进行分析。
市场规模随着环保意识的提高和世界各国对卤素阻燃化学品的禁用要求，无卤阻燃化学品市场呈现出快速增长的趋势。
根据市场调研数据显示，2019年无卤阻燃化学品市场规模已达到XX亿元，预计未来几年将以每年XX％的增长率继续扩大。
市场驱动因素环保政策推动全球范围内不断加强的环保法规和政策要求加速了无卤阻燃化学品的发展。
欧盟在2003年开始禁止使用含有卤素的阻燃材料，美国、日本等国家也相继颁布类似标准。
这些政策的实施推动了无卤阻燃化学品市场的迅速增长。
产业需求增加随着电子产品、建筑材料和汽车等行业的快速发展，对阻燃材料的需求也在不断增加。
传统的含卤素阻燃化学品面临着环境污染和健康隐患问题，而无卤阻燃化学品成为一种替代选择。
新技术和产品的推出无卤阻燃化学品行业不断进行研发和创新，推出了性能更好、价格更合理的产品。
新产品采用纳米材料、磷系化合物等新技术，具有更低的毒性和更高的阻燃效果，满足了市场对高品质无卤阻燃材料的需求。
市场挑战价格竞争无卤阻燃化学品市场存在一定程度的价格竞争。
由于技术门槛降低，市场上涌现出大量的无卤阻燃化学品生产商，导致产品价格下降。
技术创新压力随着市场需求的增加，无卤阻燃化学品行业需要不断进行技术创新，提高产品的性能和降低成本。
这对企业来说是一项巨大的挑战，需要投入大量的研发资源。
宣传和市场认可无卤阻燃化学品相对于传统含卤素阻燃化学品来说，市场认可度较低。
企业需要加大产品宣传和市场推广力度，争取更多市场份额。
市场前景无卤阻燃化学品作为一种环保、高性能的阻燃材料，将在未来的市场竞争中占据重要地位。
随着环保意识的提高和相关政策的支持，无卤阻燃化学品市场将保持快速增长的态势。
同时，行业内的技术创新和产品升级将进一步推动市场发展。
结论无卤阻燃化学品市场环境受到环保政策推动、产业需求增加和新技术产品的推出的影响。
棉用无卤阻燃剂的研究现状以及发展趋势
棉用无卤阻燃剂的研究现状以及发展趋势
棉用无卤阻燃剂是指在棉织品生产过程中添加的无机或有机无卤素阻燃剂，用于提高棉织品阻燃性能的一种辅助剂。
随着消费者对安全性、环保性的要求越来越高，无卤阻燃剂逐渐成为棉织品领域的研究热点。
目前，棉用无卤阻燃剂的研究已经取得了一定进展。
主要针对的问题包括棉织品阻燃性能不足、加工质量难以控制、对环境产生影响等。
目前常用的棉用无卤阻燃剂主要有铝磷酸盐、氮磷酸盐、硅酸盐、微胶囊技术等。
铝磷酸盐是一种常用的无卤阻燃剂，在棉织物的阻燃处理中效果显著。
在铝磷酸盐阻燃剂的作用下，棉织物可以达到良好的阻燃性能，而且在阻燃过程中还能改善棉织物的机械性能和耐久性。
氮磷酸盐是一种新型无卤阻燃剂，在阻燃效果和环保性方面有很大的优势。
该阻燃剂具备优异的阻燃性能和机械性能，能有效地提高棉织品的阻燃性能和耐用性，而且环保性好，对环境不会产生影响。
硅酸盐是一种局部防火的阻燃剂，适用于特定条件下的棉织品阻燃处理。
该阻燃剂能够形成硅酸盐防火层，在火势暴涨时可以有效地起到局部防火的作用，避免了火势蔓延的风险。
微胶囊技术是一种新兴的无卤阻燃技术，可以将阻燃剂装载在微胶囊中，通过涂布或浸润的方式加入棉织物中，从而达到阻燃的效果。
该技术具有阻燃剂稳定性好、阻燃效果显著、对棉织物机械性能和颜色无影响等特点。
未来，随着消费者对安全性和环保性要求的不断提高，棉用无卤阻燃剂将会越来越受到关注。
未来的研究方向将会更加注重提高阻燃效果、改善加工质量、降低成本、更好地适应环境要求等方面。
同时，无卤阻燃剂的研究还需要加强对其长期稳定性和生态影响的研究，使其更好地适应未来发展的需求。
无卤阻燃剂发展现状及趋势
无卤阻燃剂发展现状及趋势*王虎 刘吉平（北京理工大学材料学院）摘要介绍了近年来国内外磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、硅系阻燃剂等无卤阻燃剂的发展状况和最新研究进展,指出无卤和绿色环保型阻燃剂是未来发展的主流。
为了改善无卤阻燃剂的阻燃效果，粒度超细化、表面改性处理和协同复合是目前主要发展方向。
关键词无卤阻燃阻燃剂分类发展趋势近年来，由于城市建筑更为密集、人口密度增大，各种建筑材料、装饰材料应用量急剧增大，火灾引起的人员伤亡和财产损失呈上升趋势。
火灾已成为最经常、最普遍地威胁公众安全和社会发展的主要灾害之一。
此外，根据数据统计，火灾中的伤亡事故，有80%左右是由于火灾前期材料热解时产生的有毒气体和烟雾使人窒息无法逃生所造所造成的。
因此，在提高材料阻燃性的同时，应尽量减少热裂解或燃烧生成的有毒气体和烟量。
研究清洁、高效、与材料相容性好的无卤阻燃剂成为阻燃材料发展的重中之重。
1 无卤阻燃剂的分类及阻燃机理1.1 磷系阻燃剂在无卤阻燃体系的研究开发中磷系阻燃剂历史较长，该阻燃剂不仅克服了含卤阻燃剂燃烧烟雾大、放出有毒及腐蚀性气体的缺陷，同时又改善了无机阻燃剂高添加量严重影响材料的物理机械性能的缺点，做到了高阻燃性，低烟、低毒、无腐蚀性气体产生。
含有磷系阻燃剂的高聚物被引燃时，在其受热时阻燃剂热解磷的含氧酸，开始起到阻燃作用，其阻燃机制有气相机制和凝固相机制。
在凝固相中，当磷系阻燃剂生成磷的含氧酸时，其促使树脂脱水、炭化，使可燃裂解产物减少。
同时，磷的含氧酸多系粘稠状的半固态物质，可在材料表面形成一层覆盖于焦炭层的玻璃状熔融物，降低炭层的透气性和保护炭层不被继续氧化，从而抑制了燃烧的蔓延。
根据磷系阻燃剂的组成和结构，可以分为无机磷系阻燃剂和有机磷系阻燃剂两类[1]。
无机磷系阻燃剂包括红磷和磷酸盐类，有机磷系阻燃剂包括磷酸酯、亚磷酸酯、磷酸酯和磷盐等。
1.2 氮系阻燃剂氮系阻燃剂低毒、不腐蚀,对热和紫外线稳定,阻燃效率好且价廉。
无卤阻燃剂的研究现状分析
氢 氧 化 镁 和 氢 氧 化 铝 在 研究 和使 用 的 过 程 中被 发 现 具 有 发 烟抑制剂 、 阻燃 剂 、 填 充 剂 这 三 重 功 能 。氢 氧 化 镁 和 氢 氧 化 铝 都 是 填 充 型 的无 机 阻 燃 剂 ．一 般 要 求 填 充 量 达 到 ５ ０ ％以上 才 实 现 较 好 的阻 燃 效 果 。 目前 对 填 充 型 无 机 阻 燃 剂 的 处 理 工 艺 主要 是
三 聚体 、 二 聚体 等 。
达到数百种之多 ， 其 中 又分 可 为非 卤磷 酸 酯 和 卤磷 酸 酯 两 大类 。 它们大多属于添加型阻燃剂。磷酸酯的品种多 ， 用途广 ， 但是 由 于耐热性差 ， 挥发性大 ， 相 溶 性不 理 想 。为 此 ， 开 发 高 分 子量 的缩 聚 型 磷 酸 酯 成 为 无 卤 磷 系 阻 燃 剂 发 展 之 必 然 。 例 如 ．美 国
的应用。
４ ． １无 机 磷 系 阻 燃 剂 。此 类 阻燃 剂 包 括 了红 磷 、 磷 酸 铵 盐 和 聚磷酸铵等。 ４ ． ２磷 酸酯 系列 阻 燃 剂 。磷 酸 酯 系列 阻燃 剂 是 有 机磷 系阻 燃
剂 的主 要 系 列 ， 根据 相 关 文 献 的报 道 ， 磷 酸 酯 系 列 阻 燃 剂 的 种 类
无 卤膨 胀 型 阻 燃 剂 的 主 要 成 分 是 磷 元 素 和 氮 元 素 。这 种 类 型 的阻 燃 剂 具 有 较 高 的阻 燃 性 ， 优 势 十 分 明显 ， 在 使 用 过 程 中 不
会 出现 熔 融 物 滴 落 的现 象 ，对 于 重 复 或 者 长 时 间暴 露 在 火 焰 中
具 有 很 好 的抵 抗性 ， 被 称作 是 阻燃 技 术 研 究 史 上 的一 次 革 命 。 无 卤膨 胀 型 阻 燃 剂 是 由三 个 部 分 所 组 成 。第 一 个 部 分 是 气 源， 又被称 作是发泡 源 ． 它 可 以 释 放 出惰 性 气 体 。 属 于 含 氮化 合 物， 例如聚磷酸胺 、 双氰胺 、 三聚氰胺和尿素等 ； 第 二 个 部 分 是 酸 源， 又被称作是碳化促进剂或者脱水剂 ， 通 常 是 无 机 酸 化 合 物 或 者无 机酸 ， 例 如 聚 磷 酸胺 、 磷 酸酯 、 磷 酸铵盐 、 硼酸 、 硫 酸 以 及 磷 酸等 ； 第 三个部分是 碳源 ， 又被称作是碳 剂 ， 主 要 是 含 碳 量 较 高 的一 些 碳 水 化 合 物 或 多 羟基 化 合 物 ，例 如 淀 粉 和季 戊 四 醇 及 其
阻燃剂及其阻燃机理的研究现状
阻燃剂及其阻燃机理的研究现状一、本文概述阻燃剂是一种广泛应用于各类材料中的化学助剂，旨在提高材料的阻燃性能，降低火灾风险。
随着全球对安全问题的日益关注，阻燃剂的研究和应用日益受到人们的重视。
阻燃剂的研究现状反映了人类对材料科学、化学以及火灾科学的深入理解和应用。
本文旨在全面概述阻燃剂及其阻燃机理的研究现状，分析阻燃剂的主要类型、应用领域以及阻燃机理的最新研究进展，以期为未来阻燃剂的发展提供理论支持和实践指导。
本文首先将对阻燃剂的定义、分类及其在各领域的应用进行简要介绍，以明确阻燃剂的重要性和应用范围。
然后，重点阐述阻燃剂的阻燃机理，包括阻燃剂在材料燃烧过程中的作用方式、阻燃效果的评估方法以及阻燃机理的最新研究进展。
在此基础上，对阻燃剂的研究现状进行深入分析，探讨阻燃剂的发展趋势和存在的问题，提出相应的解决策略和建议。
对阻燃剂的未来发展方向进行展望，以期推动阻燃剂技术的不断创新和应用拓展。
通过本文的阐述，我们期望能够为读者提供一个全面、深入的阻燃剂及其阻燃机理的研究现状概览，为阻燃剂的研究、开发和应用提供有益的参考和启示。
二、阻燃剂分类及其特点阻燃剂按照其作用方式和化学结构可以分为多种类型，每一种都有其独特的特点和应用领域。
卤系阻燃剂：卤系阻燃剂是最早被广泛应用的阻燃剂之一，主要包括溴系和氯系阻燃剂。
它们主要通过捕捉自由基、生成不燃或难燃的卤代烃气体来发挥阻燃作用。
卤系阻燃剂具有阻燃效果好、添加量小、不影响材料物理性能等优点，但也存在烟雾大、释放有毒气体等缺点。
磷系阻燃剂：磷系阻燃剂主要包括无机磷阻燃剂和有机磷阻燃剂。
它们主要通过凝聚相阻燃和气相阻燃两种方式发挥作用。
磷系阻燃剂具有低烟、低毒、耐水洗等优点，因此在许多领域得到广泛应用。
氮系阻燃剂：氮系阻燃剂主要包括三聚氰胺、双氰胺等。
它们主要通过在燃烧过程中释放氨气、氮气等不燃气体来稀释可燃气体，从而起到阻燃作用。
氮系阻燃剂具有无卤、无磷、环保等优点，但在某些应用中阻燃效果可能略逊于卤系和磷系阻燃剂。
阻燃剂简介
聚烯烃膨胀型无卤阻燃剂简介一国内外研究及开发现状1 国内外研究现状化学建材塑料加工品及聚合物材料越来越广泛地应用于建筑、交通、电气、通讯、装璜等领域，由于这些材料固有的易燃性，由此带来的火灾隐患已经成为全球关注的社会问题。
世界各国相继制定了有关材料阻燃的法规，对高分子材料的阻燃性提出了越来越高的要求，在一些领域已成为高分子材料必须具备的性能。
阻燃化是高分子材料改性的重要内容之一。
用于高分子材料的阻燃剂是重要的材料改性添加剂，降低高分子材料的易燃性和火焰传播速率是对阻燃体系的基本要求。
美国是最早研制和生产阻燃剂的国家，2000年消耗量为46万吨。
目前美国阻燃剂市场中添加型阻燃剂的消耗量约占95％，反应型阻燃剂仅占5％。
西欧国家阻燃剂的研制和开发基本和美国同步，而日本近十年来在这方面发展迅速，2000年阻燃剂消耗量达到了43.6万吨。
我国阻燃技术的开发和研究起步较晚，从20世纪60年代后期开始，直到80年代才达到迅速发展。
1985年国内的阻燃剂品种只有40多种，产量约为5000吨，不足美国同期产量的2.5％，2000年国内阻燃剂的产量也才达到9万吨。
目前，我国阻燃剂无论从品种数量、技术水平，还是应用发展、法规建设等各个方面，至今与发达国家相比仍然存在着相当大的差距。
2 阻燃剂的发展趋势①无卤化趋势近几年，美国、英国、挪威、澳大利亚等国已制定或颁布法令，对卤素阻燃剂的使用进行了限制。
开发无卤阻燃剂取代卤素阻燃剂已经成为世界阻燃领域的发展趋势。
如果到2006年7月1日，我国的电视、冰箱、洗衣机外壳等部件所用高分子材料中仍使用多溴二苯醚和多溴联苯类阻燃剂，那么来自中国的家电产品将被欧盟市场拒之门外。
我国必须大力发展无卤阻燃剂才能适应国际市场的发展趋势，特别是欧盟这一禁令的出台，势必加快无卤阻燃剂在我国的应用进程。
膨胀型无卤阻燃剂由于具有在燃烧过程中发烟量少、无有毒气体产生，被认为是实现阻燃剂无卤化很有希望的途径之一。
棉用无卤阻燃剂的研究现状以及发展趋势
棉用无卤阻燃剂的研究现状以及发展趋势一、研究现状近年来，国内外学者对棉用无卤阻燃剂进行了广泛的研究。
其中，常见的无卤阻燃剂包括氧化镁、磷酸盐、氮系化合物等。
1.氧化镁氧化镁是一种广泛应用于阻燃剂中的无卤素化合物。
其优点是价格低廉、易于加工、无毒无害等。
但是，研究表明，氧化镁对棉的机械性能和柔软性有很大的影响。
因此，氧化镁通常与其他阻燃剂配合使用，以达到更好的阻燃效果。
2.磷酸盐磷酸盐是一种无卤素的氧化阻燃剂，具有无毒、环保等特点。
研究表明，磷酸盐可以提高棉纤维的耐热性和阻燃性能，但与此同时也会对棉纤维的柔软性产生不良影响。
3.氮系化合物氮系化合物是一种含有氮元素的化合物，具有很好的阻燃效果。
其优点是不会产生有害气体，在防火性方面表现优异。
由于其对棉纺织品的影响较小，近年来被广泛应用于棉用无卤阻燃剂中。
二、发展趋势棉用无卤阻燃剂正处于快速发展阶段，其未来的发展方向有以下几个：1.环保性更高：目前，尽管棉用无卤阻燃剂已经具有无卤素的优点，但仍然需要不断地发展更为环保、低碳的阻燃剂。
2.工艺性更好：棉用无卤阻燃剂应该具有其他阻燃剂所不具备的工艺性能，例如不会降低纤维的柔软性、不会挥发或释放有害气体、不会影响颜色等。
3.应用领域更广：尽管棉用无卤阻燃剂已经在棉纺织品等领域产生了巨大影响，但在其他领域的应用仍然存在一定的难度。
未来，棉用无卤阻燃剂需要进一步扩大其应用范围，例如汽车、家具等行业。
总之，随着对环保的重视和科技的不断进步，棉用无卤阻燃剂将会有更广阔的发展前景。
而对于企业来说，应该更加注重研发和创新，提高自身的核心竞争力，以应对未来市场的竞争和挑战。
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高分子材料无卤阻燃剂的研究现状Research Status on Non-halogen Flame Retardants of PolymersKvof3122黄 辉，曹家胜 Huang Hui, Cao Jiasheng- 公安部上海消防研究所，上海 200032- Shanghai Fire Research Institute of Ministry of Public Security, Shanghai 200032, China摘 要 :综述了高分子材料无卤阻燃剂的种类和阻燃机理，重点介绍了无机物阻燃剂、无卤膨胀型阻燃剂、有机硅阻燃剂等无卤阻燃剂的开发和在高分子材料中的应用研究现状，并对无卤阻燃剂的发展方向进行了展望。
Abstract : Types and mechanisms of polymer non-halogen flame retardants were reviewed. Research status and applications of non-halogen flame retardants in polymers, such as inorganic flame retardants,non-halogen intumescent flame retardants and organic silicon flame retardants, were introducedmainly. In addition, development trends of non-halogen flame retardants were prospected.关键词 :无卤阻燃剂；阻燃机理；研究现状Key words : Non-halogen flame retardant; Flame retardant mechanism; Research status文章编号：1005-3360（2011）06-0075-05高分子材料品种越来越多，而常见的高分子材料基本上都是易燃的，因此阻燃技术受到全球性的关注，日益严格的防火安全标准和塑料产量的快速增长，使近年来全球阻燃剂的用量及销售市场一直呈增长的趋势。
目前，含卤阻燃剂（特别是溴系阻燃剂）被广泛用于高分子阻燃材料，并起到了较好的阻燃作用。
然而人们对火灾现场深入研究后得出结论：虽然含卤阻燃剂的阻燃效果好，且添加量少，但是采用含卤阻燃剂的高分子材料在燃烧过程中会产生大量的有毒且具有腐蚀性的气体和烟雾，使人窒息而死，其危害性比大火本身更为严重。
无卤阻燃剂具有环保、安全、抑烟、无毒和价廉等优点，因此，无卤阻燃剂的开发已经成为当前阻燃剂研究领域的热点[1-3]。
在现有工业技术的条件下，无卤阻燃剂主要以无机阻燃剂、无卤膨胀型阻燃剂和有机硅阻燃剂为主。
这3类阻燃剂燃烧时不发烟，不产生腐蚀性气体，被称为“绿色”阻燃剂。
1 无机阻燃剂无机阻燃剂具有稳定性好，低毒或无毒，贮存过程中不挥发、不析出，原料来源丰富，价格低廉等优点，兼具阻燃、填充双重功能，并对环境非常友好，是一类很有前途的阻燃剂，目前受到高度重视和普遍应用，成为阻燃市场的主流。
无机阻燃剂主要包括氢氧化铝、氢氧化镁、无机磷系等。
1.1 金属水合物在高分子材料阻燃的长期研究中，人们发现适合作为无卤阻燃剂的金属水合物以氢氧化铝（A1(OH)3）和氢氧化镁（Mg(OH)2）为主，这是因为A1(OH)3和Mg(OH)2具有填充、阻燃及抑制发烟三重功能。
当其受热分解释放出结晶水，吸收大量的热量，产生的水蒸气降低了可燃性气体的浓度，并使材料与空气隔绝；同时生成的耐热金属氧化物（三氧化二铝和氧化镁）还会催化聚合物的热氧交联反应，在聚合物表面形成一层炭化膜，其会减弱材料燃烧时的传热、传质效应，从而不仅起到阻止燃烧的作用，还起到了消烟的作用。
A1(OH)3分解温度范围为235~350℃，吸热量为968 J/g，由于其分解温度较低，因此作为阻燃剂通常只适用于加工温度较低的高分子材料。
与A1(OH)3相比，Mg(OH)2具有更好的热稳定性，更高的促进基材成炭和更好助剂文献标识码 : A中图分类号 :TQ314.24收稿日期：75 2011-03-01高分子材料无卤阻燃剂的研究现状的提高氧指数的能力，分解温度高达340~490℃，能满足许多塑料树脂的混炼和加工成型，并可使添加Mg(OH)2的高分子材料能承受更高的加工温度，利于加快挤出速度，缩短模塑时间，同时在制备过程中无有害物质排放，因此可以在许多场合替代A1(OH)3。
A1(OH)3和Mg(OH)2都属于无机填充型阻燃剂，一般需要高填充量(50%以上)才能达到较好的阻燃效果；另外，其与高聚物的相容性较差，不易在高分子材料中分散，这些往往都会较大程度恶化高分子基体的加工性能和制品的物理机械性能，因此需要对其进行改性处理。
目前对此类阻燃剂的处理方式主要有以下3种[4]：(1)超细化。
阻燃剂粉体经过超细化后，粒子变小，比表面积增大，表面能增大，从而粒子表面的反应活性增强，不仅有利于粒子在高分子基体材料中的分散，而且能提高阻燃剂与高分子材料间的界面结合力，因此不仅会使阻燃剂充分发挥其阻燃作用，而且还可能会改善基体材料的加工成型性能和制品的力学性能。
(2)表面改性处理。
表面改性技术是提高粉体应用性能的关键技术之一。
通过各种表面改性剂与阻燃剂颗粒表面化学反应和表面包覆处理来改变阻燃剂颗粒的表面状态，可以提高阻燃剂表面活性，使其表面产生新的物理、化学功能，从而改善阻燃剂与基体聚合物之间的亲和力，有利于阻燃剂在基体中的分散，提高材料的加工性能和力学性能。
(3)复配处理。
阻燃剂的复配技术主要是指利用阻燃剂之间的协同阻燃效应，将两种或两种以上的阻燃剂进行混配，制成复合阻燃剂使用，使其相互增效，取长补短，从而达到降低阻燃剂的用量，提高材料阻燃性能、加工性能和力学性能的目的。
1.2 无机磷无机磷系阻燃剂主要指红磷，它是一种性能优良的阻燃剂，具有高效、抑烟、低毒的阻燃效果。
其阻燃机理为：受热分解后形成具有极强脱水性的偏磷酸，从而使燃烧的聚合物表面炭化，炭化层既可以阻止可燃气体的放出，又具有吸热作用。
另外，红磷与氧形成PO 自由基进入气相后，可捕捉大量H 和HO 自由基，但在使用时存在以下缺点：（1）由于红磷在使用时稳定性差，易燃易爆，易氧化成酸，与空气长期接触会放出剧毒磷化氢（PH3）；（2）本身为红色，易使制品着色；（3）容易吸潮，与聚合物相容性较差。
从而限制了其作为阻燃剂的广泛应用。
为了解决上述弊端，微胶囊化红磷是其作为阻燃剂研究的最主要方向之一[5]。
红磷经微胶囊化处理后，一是可克服红磷性能上的缺点，消除红磷在贮运、加工过程中的隐患；二是白度化，淡化红磷的颜色，拓宽红磷的应用范围；三是可改善与基材的相容性，减小对基材力学性能的影响；四是可通过对囊材的选择，实现多种阻燃剂的复配，提高阻燃抑烟效能。
目前，美国、德国、日本、瑞士、英国等国家均有多种型号微胶囊红磷产品推向国际市场，如英国的Albright & Wilson公司的AMGARD CRP和AMGARD CPC系列稳定化处理的微胶囊红磷，这种微胶囊红磷使用量少，加入7％~10％(质量分数)，聚烯烃的燃烧等级即可达到UL94 V—0级，而使用其他阻燃剂则至少要添加约35％（质量分数）。
国内也对此进行了一定的研究，如湘潭大学、深圳益通生物化工公司、晨光化工研究院、天津阻燃技术研究所、杭州化工研究所等单位均有相关产品推出。
黄兆阁等[6]采用Mg(OH)2包覆红磷作为无卤阻燃剂对聚丙烯（PP）进行阻燃改性研究。
结果表明：将80%的Mg(OH)2和10%红磷复配具有明显的协同阻燃效果，使PP/Mg(OH)2/包覆红磷体系氧指数达到29%，且综合性能良好，并使体系的热释放速率、有效热烧热和质量损失速率大幅降低，从而进一步证实了该体系的阻燃效果。
1.3 其他无机阻燃剂其他无机阻燃剂包括阻燃增效剂、阻燃抑烟剂以及一些用量较少的阻燃剂等，主要有：钼系化合物、硼酸盐、层状硅酸盐、锡系化合物（锡酸锌和羟基锡酸锌）等。
钼系化合物是迄今为止效果最好的抑烟剂，通常使用的是三氧化钼和钼酸铵。
美国开发出不含铵的系列钼酸盐抑烟剂，能耐200℃以上的加工温度。
目前，钼类化合物作为阻燃剂研究在我国尚处于起步阶段。
硼酸盐阻燃剂主要是指硼酸锌，早期主要作为锑系阻燃剂替代品用于含卤材料中，目前可作为阻燃抑制剂和消烟剂，并与其他阻燃剂复配用于聚烯烃。
硼酸锌具有热稳定性好、粒度细、无毒、低水溶76高分子材料无卤阻燃剂的研究现状性、分散性好等优点，并且具有较高的脱水温度，在250℃以上仍能保留结晶水。
近年来，聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料作为新型阻燃高分子材料已成为研究的热点之一[7]。
与纯聚合物材料相比，聚合物/层状硅酸盐纳米杂化材料的阻隔性能、力学性能、热氧稳定性及阻燃性能等都显著提高，当层状硅酸盐在高分子材料中处于剥离状态时，少量的层状硅酸盐使材料的最大热释放速率及质量损失速率大大降低。
然而，由于此类材料中层状硅酸盐的添加量通常都较小（质量百分比小于5%），难以有效地阻止燃烧，氧指数相对于纯聚合物没有明显提高，甚至会出现某些体系（如PP和PS等）的引燃时间比纯聚合物提前、平均燃烧热略有增加的现象。
另外，层状硅酸盐属天然产物，在组成上较为混杂，难以实现最终产品的纯度和质量控制。
所有这些因素导致了层状硅酸盐材料迄今仍未能成为独立使用的阻燃添加剂，而只是作为一种协效剂与其他阻燃剂复配使用。
2 无卤膨胀型阻燃剂无卤膨胀型阻燃剂(IFR)是以磷、氮为主要成分的无卤阻燃剂。
其具有高阻燃性，无熔融滴落，对长时间或重复暴露在火焰中有极好的抵抗性；无卤，无氧化锑；低烟、无毒、无腐蚀性气体产生等优点。
因此，IFR基本上克服了传统阻燃技术存在的缺点，被誉为阻燃技术的一次革命。
IFR主要由3部分组成：（1）酸源，又称脱水剂或炭化促进剂，通常为无机酸或无机酸化合物，可与树脂作用，促进炭化物的生成，具体品种有：磷酸、硫酸、硼酸、磷酸铵盐、磷酸酯及聚磷酸铵(APP)等；（2）碳源，又称成炭剂，主要为一些含碳量较高的多羟基化合物或碳水化合物，如淀粉、季戊四醇（PER）及其二聚体和三聚体等；（3）气源，又称发泡源，可释放出惰性气体，为含氮类化合物，具体品种有：尿素、三聚氰胺（MEL）、双氰胺等[8]。
IFR主要通过形成多孔泡沫炭层而在凝聚相起阻燃作用，此炭层是经过以下几步形成的：（1）在较低温度下由碳源释放出能酯化多元醇和可作为脱水剂的无机酸；（2）在稍高于释放酸的温度下，发生酯化反应，而胺可作为催化剂；（3）体系在酯化前或酯化过程中熔融；（4）反应产生的水蒸气和由气源产生的不燃气体使熔融体系进一步膨胀发泡；（5）反应接近完成时，体系胶化和固化，最后形成多孔泡沫炭层。