六种阻燃高分子材料的分析、选择、改性(精)
阻燃高分子材料的开发和应用分析
阻燃高分子材料的开发和应用分析发布时间：2022-03-20T02:08:22.478Z 来源：《科学与技术》2021年10月30期作者：艾平科[导读] 伴随科学技术水平的不断提升，许多新技术、新理念被应用在材料开发当中，艾平科佛山汇盈通贸易有限公司摘要：伴随科学技术水平的不断提升，许多新技术、新理念被应用在材料开发当中，强有力推动着此领域的发展与完善，而阻燃高分子材料便为其典型产物。
本文结合当前实况，就阻燃高分子材料的开发与应用情况作一剖析，望能为此领域应用研究提供一些参考。
关键词：阻燃高分子材料；开发；应用高分子材料的典型代表有橡胶、纤维、工程塑料等，这些材料不仅有着良好的力学性能，而且还有着较灵活的分子结构以及优异的耐腐蚀性、耐湿热性，现已被广泛应用在汽车工程材料、建筑材料及装修工程材料等领域中。
但需要指出的是，许多高分子材料有着比较差的阻燃性能，以及较低的极限氧指数（LOI），在实际使用中，易诱发火灾，从而导致人身、财产的重大损失。
所以，在制备高分子材料时，需要最大程度改善其阻燃性能，以此促进其应用范围的提升，提高其工业应用中的整体安全性。
本文从多方面就此材料的开发思路及具体应用探讨如下。
1.阻燃高分子开发1.1分子内杂化型针对分子内杂化型阻燃高分子而言，其在业内又被称之为本征型阻燃高分子材料，多指在合成高分子时，将一些具有阻燃作用的原子或者基团加入到聚合物的侧或主链当中，如卤族元素及氮、硅、磷等。
需要指出的是，在高分子材料燃烧后，此些原子以及官能团可以发生化学反应，生成难燃气体，以此对火势蔓延进行有效抑制。
在对此型材料进行实际制备时，需先用分子设计方法合成原子（磷、硅、氮等）及与官能团相对应的聚合单体；对于此些单体，经聚合反应后，能够制备出分子内杂化树脂材料（具有良好阻燃性能）。
当前，比较常用的阻燃高分子材料有环氧树脂、聚氯乙烯材料及聚乙烯材料等。
（1）含磷阻燃高分子。
借助分子合成方法，在聚合物当中引入磷元素，能够制备出有良好阻燃性能的高分子材料。
六种高弹性高分子材料的分析、选择、改性(精)
项目14布置
第一组：请为低耐热塑料的生产选择合适的高分子材料； 第二组：请为中耐热塑料的生产选择合适的高分子材料； 第三组：请为高耐热塑料的生产选择合适的高分子材料； 第四组：请为热变形温度＞200℃的塑料制品的生产选择合
适的高分子材料； 第五组：请为热变形温度100℃～180℃的塑料的生产选择合 适的高分子材料； 第六组：请为热变形温度＞300℃的塑料制品的生产选择合 适的高分子材料。
素质目标
初步建立良好的学习方法；
资料收集的方法； 处理问题的方法；
团队合作的意识；
用户至上的意识；
安全环保意识；
表述与合理辩解能力。
参考资料
潘文群, 高分子材料分析与测试. 化学工业出版社
ห้องสมุดไป่ตู้
2005； 戚亚光, 高分子材料改性.化学工业出版社 ,2005； 聂垣凯,橡胶材料与配方, 化学工业出版社, 2004； 王文广 , 塑料材料的选用.化学工业出版社, 2002； 高俊刚, 高分子材料.化学工业出版社, 2002； 桑永, 塑料材料与配方.化学工业出版社, 2001
性能 聚硫橡胶 有机硅橡胶 聚氨酯橡胶 乙丙橡胶 均氯醚橡胶 氟橡胶 热塑性橡胶
项目13的总结部分
硅橡胶
项目13的总结部分
丁腈橡胶
再生丁腈 PVC改性丁腈
项目13的总结部分
项目13的总结部分
松香丁苯橡胶
PU弹性体
氟橡胶
项目13的总结部分
丁基橡胶
项目13引深部分内容
二战期间，德国入侵前苏联，是非正义之战，必 败无疑。另外，从技术角度看，也是必败的？它就是 橡胶的耐低温性能…
六种高弹性高分子材料 的分析、选择、改性
高分子阻燃剂的分类
高分子阻燃剂的分类
高分子材料是现代工业和科学领域中重要的材料之一。
它们广泛应用于建筑、汽车、电子、医疗、包装等领域。
然而，高分子材料的阻燃性能一直是一个重要的问题。
在高温和火灾等危险环境中，缺乏阻燃性能的高分子材料会产生严重的危害。
为了解决这个问题，高分子阻燃剂应运而生。
高分子阻燃剂是一种添加剂，可将高分子材料的阻燃性能提高到一定程度。
根据其化学性质和阻燃机理，高分子阻燃剂可以分为以下三类：
1. 氮系阻燃剂
氮系阻燃剂是一种由含氮化合物组成的添加剂。
在高温下，氮系阻燃剂能够分解产生氮气和有机化合物，从而有效地减少燃烧产物的数量，减缓火焰蔓延速度。
氮系阻燃剂具有良好的耐久性和热稳定性，适用于高分子材料的阻燃改性。
2. 磷系阻燃剂
磷系阻燃剂是一种由含磷化合物组成的添加剂。
磷系阻燃剂能够在高温下分解产生磷酸酯等化合物，形成具有熄灭火焰和隔热作用的陶瓷层，从而减缓火焰蔓延速度。
磷系阻燃剂具有良好的阻燃性能和热稳定性，适用于高分子材料的阻燃改性。
3. 卤系阻燃剂
卤系阻燃剂是一种由含卤素化合物组成的添加剂。
卤系阻燃剂能够在高温下分解产生卤化氢等化合物，形成具有熄灭火焰和隔热作用的化合物，从而减缓火焰蔓延速度。
卤系阻燃剂具有良好的阻燃性能和热稳定性，适用于高分子材料的阻燃改性。
总之，高分子阻燃剂是改善高分子材料阻燃性能的重要手段。
随着科学技术的不断进步，高分子阻燃剂也在不断发展，为更多领域提供更好的防火保护。
高分子材料的阻燃技术探讨
高分子材料的阻燃技术探讨高分子材料在现代工业生产和生活中扮演着重要角色，但其可燃性也带来了一定的安全隐患。
阻燃技术成为高分子材料研究领域的热点之一。
本文将探讨高分子材料的阻燃技术。
阻燃技术是通过改变高分子材料的结构和性能，使其在受到高温或火焰作用时不燃或燃烧速度减慢，以达到阻止火势蔓延的目的。
目前，常见的高分子材料阻燃技术包括添加阻燃剂、改变材料结构和配方，以及表面改性等。
添加阻燃剂是一种常见的阻燃技术。
阻燃剂能够抑制高分子材料在高温下的燃烧反应。
目前常用的阻燃剂主要包括无机阻燃剂、有机阻燃剂和卤素化合物等。
无机阻燃剂主要包括氢氧化铝、硅酸镁等，有机阻燃剂主要有陈化剂、磷酸盐等，卤素化合物主要包括六价和四价溴化物等。
这些阻燃剂通过吸热分解、阻碍燃烧的气体扩散和形成阻燃壳层等方式，改变高分子材料的燃烧性能，达到阻燃的效果。
改变高分子材料的结构和配方也是一种常用的阻燃技术。
通过在高分子材料中引入含氮、磷、硅等元素，增加材料的抗燃性能。
聚氨酯改性材料、磷拓研材料等的研发，使高分子材料的阻燃性能得到了明显提高。
改变高分子材料的配方也可以达到阻燃的效果。
在聚丙烯中添加石墨烯、碳纳米管等纳米材料，可以形成层状结构，阻止火焰蔓延。
表面改性是另一种常用的高分子材料阻燃技术。
表面改性主要通过在高分子材料表面形成阻燃薄膜，起到阻燃的作用。
常用的表面改性技术包括电浆处理、离子注入等。
这些技术能够在高分子材料表面形成致密、阻燃的薄膜，阻止火焰的进一步蔓延，从而提高阻燃性能。
高分子材料的阻燃技术包括添加阻燃剂、改变材料结构和配方，以及表面改性等。
这些技术通过改变高分子材料的结构和性能，提高其抗燃性能，达到阻止火势蔓延的目的。
与此阻燃技术也能为高分子材料的应用提供更多的安全保障。
未来，随着科技的不断进步，高分子材料的阻燃技术还将不断发展和完善，为人们的生产和生活带来更多的便利和安全。
六种耐辐射高分子材料的分析、选择、改性(精)
项目22的六组任务
请ห้องสมุดไป่ตู้任务组在可选择的范围内各选择一个高分子材 料。
教学目的
通过对项目22 所涉及到六种耐辐射高分子材料的分 析、选择、改性的整个实施过程，使学生进一步了 解并掌握完成一个完整项目的每个细节，初步形成 实施每个细节过程的能力，最终达到根据产品需要 对高分子材料进行合理分析、合理选择、合理改性 的总能力；进而结合学生所选择出来的材料从理论 上归纳、总结与高分子物理的研究对象直接相关的 结构与性能的关系；同时在完成项目过程中对课程 整体方案所规定的拓展能力进行初步的锻炼。
②其他材料。炭化铅、无水硼酸、碳酸锤、 酚类抗氧剂、 四氯化碳、氯仿、ZnSt 及 SnO2 等。
项目22的总结部分
聚苯硫醚PPS
聚苯醚PPO
全氟碳树脂PFA
项目22的总结部分
聚酰亚胺PI
聚偏二氟乙烯PVDF
HUWNPE
聚醚砜PES
项目22的总结部分
PEEK AS（K树脂）
项目22引深部分内容
能力（技能）目标
能根据耐辐射高分子的不同用途要求，合理 的选择高分子材料；并能合理的分析所选择 材料的结构、性能；如果不能直接选择到合 适材料时，能 提出合理的改进意见与方案。
知识目标
被选用的高分子材料的主要结构特征、主要 性能及应用范围。
其中第22个项目重点学习增加高分子化学性 能的知识。
耐辐射类塑料的选用
不同材料的耐辐射性不同，在百万电子伏特的 γ 射 线剂量下，不同材料的半衰期如下：Pb 为 0.012， AI 为 0.1，Cu 为 0.18，Fe 为 1.6，混凝土为 1.75， H2O 为 4.14，空气为 35.5。
阻燃与公共安全---阻燃高分子材料 综述
阻燃高分子材料陆丽 2012141432138摘要：简述了阻燃高分子材料的重要性，介绍了聚乙烯、聚酰胺、聚酯、聚氯乙烯、纳米材料及合成材料以及它们的发展和应用。
关键词：阻燃高分子材料聚乙烯聚酰胺聚酯纳米材料引言“贼偷偷一半，火烧烧精光”，这句话警示着我们要郑重其事地对待火灾，不能掉以轻心，不然就会把我们的美好生活葬送于“火口”。
在生活中，我们需要时时严防火灾的发生。
在此我们主要可以从三点入手：①严格管理火源，杜绝火灾源头；②使用不易燃甚至阻燃的材料；③研发高效的灭火材料。
对于上述第一点，就需要我们细心和小心，养成良好的用火习惯。
后面两点就都需要我们的材料研发者们和大家一起努力了。
材料是现代社会发展的三大支柱之一，可见材料对于我们的重要性不言而喻。
而高分子材料在材料这个家族中扮演着一位大家长的角色。
在我们的生活中，衣、食、住、行，高分子材料无处不在。
为了预防或治理火灾，阻燃高分子材料就变得极其重要了。
下文中我结合了老师上课讲的内容以及我们专业课程中涉及的一些知识和网上查到的相关信息来完成对阻燃高分子材料的介绍。
1、阻燃聚乙烯材料聚乙烯（PE）是由乙烯单体经聚合而得的一种热塑性树脂。
聚乙烯是结构最简单，也是应用最广泛的材料，其主要用于制造薄膜、包装材料、容器、管道、日用品等。
聚乙烯由于聚合方法的不同，一般分为高密度聚乙烯（HDOE）、低密度聚乙烯（LDPE）、线性低密度聚乙烯（LLDPE）。
LDPE和LLDPE 都不具有耐高温性。
HDPE有高的结晶度，具有良好的耐高温、耐寒、抗冲击、较好刚度和韧性以及好的机械性能。
其熔化温度为120℃～160℃。
然而和其他树脂一样，HDPE也是易燃的，因此要想使其具有阻燃性就要对其进行改性。
现在的方法主要是通过添加阻燃剂和某些阻燃材料,即在塑料配混时将阻燃剂与其它添加剂一起加入掺混,这种方法使用方便,适应性强。
微胶囊化红磷（MRP）和高密度聚乙烯共混制成MRP/HDPE复合材料。
高分子材料阻燃技术研究
高分子材料阻燃技术研究
高分子材料的阻燃技术研究是为了防止高分子材料在火灾中易
燃易爆，避免火灾蔓延和难以控制。
目前，常见的高分子材料阻燃
技术有以下几种：
1. 添加阻燃剂。
阻燃剂能够在材料表面形成保护层，减少材料
燃烧的产物，并能吸收和分散热量。
目前常用的阻燃剂有几十种以上，如磷酸盐、氧化铝、聚硅氧烷等。
2. 改变聚合物结构。
增加聚酯中羧酸官能团的含量，将其改变
为聚酰胺等结构，可使其阻燃性的提高。
3. 合成阻燃材料。
合成一些具有阻燃性能的高分子材料，如氮、磷、硅、硝基等元素的化合物。
4. 采用纳米技术。
纳米材料的界面能力、表面积、物理机械特性、电化学性能等能够改善分散性，增加阻燃物质和塑料之间的作
用力，增强阻燃效果。
总的来说，高分子材料阻燃技术的研究不断推进，旨在提高材
料的耐高温、阻烟性、低毒性等性能，确保材料在火灾时的安全性。
阻燃材料的表面改性方法
阻燃材料的表面改性方法阻燃材料的研发与应用在现代的工程领域中扮演着至关重要的角色。
为了提高材料的阻燃性能，表面改性方法被广泛应用。
本文将介绍几种常见的阻燃材料表面改性方法，并探讨它们的优缺点。
一、单体改性法单体改性法是最常见的阻燃材料表面改性方法之一。
该方法通过在材料表面引入能与材料表面反应的单体，形成具有阻燃性质的表面层。
例如，通过在聚合物材料表面引入含氮的单体，可以形成具有良好阻燃性的表面层。
这种方法简单易行，但存在着改性剂锚固不牢的问题。
二、表面涂层法表面涂层法是另一种常见的阻燃材料表面改性方法。
该方法通过直接在材料表面涂覆具有阻燃性能的材料，形成一层保护层，提高材料的阻燃性。
常用的涂覆材料包括阻燃剂、石墨烯等。
表面涂层法简单易行，但涂层的附着力较差，容易剥落。
三、离子注入法离子注入法是一种较为复杂的阻燃材料表面改性方法。
该方法通过将离子注入材料表面，改变材料表面的化学组成和结构，从而提高材料的阻燃性。
例如，通过氮离子注入聚合物材料表面，可以引入氮元素，增加材料的阻燃性。
离子注入法改性效果显著，但操作复杂，设备要求高。
四、等离子体改性法等离子体改性法是一种高级的阻燃材料表面改性方法。
该方法通过利用等离子体的特性，将改性材料溶解成等离子体，然后将等离子体沉积在材料表面，形成一层具有阻燃性质的薄膜。
等离子体改性法改性效果良好，但设备复杂，成本较高。
综上所述，阻燃材料的表面改性方法包括单体改性法、表面涂层法、离子注入法和等离子体改性法。
不同的方法适用于不同的材料和应用领域。
在实际应用中，需要综合考虑改性效果、成本和操作难度等因素，选择合适的改性方法。
阻燃材料的表面改性方法的研究和应用对于提高材料的阻燃性能具有重要意义。
随着科学技术的不断进步，相信在未来会有更多创新的表面改性方法被提出和应用，为阻燃材料的研发和应用带来新的突破。
阻燃材料有哪些
阻燃材料有哪些
阻燃材料是指能够延缓、减少或阻止物质的燃烧的材料。
在现代社会中，阻燃材料广泛应用于建筑、交通工具、电子设备等领域，以提高安全性能。
以下是常见的阻燃材料：
1. 纳米阻燃材料：纳米技术的应用使阻燃材料的性能得到了提升。
纳米阻燃材料可以通过改变材料的微观结构，提高材料的抗燃烧性能。
例如，纳米氧化铝和纳米硅酸盐等材料能够提供更高的阻燃效果。
2. 硅酮阻燃材料：硅酮是一种无机无机材料，具有优良的耐高温、耐腐蚀性能，被广泛应用于阻燃领域。
硅酮阻燃材料可以通过吸热和惰性气体释放等方式，阻止材料燃烧。
3. 阻燃涂料：阻燃涂料是一种直接应用在物体表面的阻燃材料。
阻燃涂料能够通过形成较厚的阻燃层，抑制物体的燃烧。
常见的阻燃涂料包括溴化阻燃涂料、磷酸盐阻燃涂料等。
4. 阻燃纤维：阻燃纤维是针对纺织品而言的一种阻燃材料。
它通过改变纤维的化学组成或物理结构，提高纤维的阻燃性能。
常见的阻燃纤维包括阻燃涤纶纤维、阻燃涤棉纤维等。
5. 阻燃填料：阻燃填料是一种添加剂，能够将阻燃性能引入到其他材料中。
常见的阻燃填料包括氢氧化铝、氢氧化镁等。
这些填料能够在材料燃烧过程中释放出惰性气体，并吸热冷却，从而阻止燃烧蔓延。
总之，阻燃材料是一类能够延缓或阻止物质燃烧的材料。
通过使用这些材料，我们可以提高建筑、交通、电子设备等领域的安全性能，减少火灾的发生和蔓延。
高分子阻燃剂的分类
高分子阻燃剂的分类
高分子阻燃剂可以根据其阻燃机制和化学结构进行分类。
以下是常见的高分子阻燃剂分类：
1. 磷系阻燃剂：包括含有磷元素的化合物，如磷酸铝、氧
化三苯脱鑫、磷酸酯等。
磷系阻燃剂通过气相和凝固相阻
燃机制来阻止火焰的蔓延，同时产生无毒的凝固炭化物来
降低燃烧速率。
2. 氮系阻燃剂：包括含有氮元素的化合物，如三聚氰胺、
阻气泡剂、胍、阻气壳、邻苯二胺、亚硝胺等。
氮系阻燃
剂通过释放不燃性气体、增加不燃性残留物或减少可燃物
质的挥发来抑制火焰蔓延。
3. 卤素系阻燃剂：包括含有卤素元素的化合物，如溴化物、氟化物、氯化物等。
卤素系阻燃剂可以通过与火焰中的自
由基发生反应，抑制火焰的蔓延。
卤素系阻燃剂还能产生
气相或凝固相的无毒燃烧产物，减缓燃烧速率。
4. 氧系阻燃剂：包括含有氧元素的化合物，如过氧化物、醇、羧酸、无机氧化物等。
氧系阻燃剂主要通过在火焰区域中释放氧气，提供更充足的氧源以促进燃烧，从而抑制火焰的蔓延。
5. 其他阻燃剂：还有一些特殊的阻燃剂，如碳系阻燃剂、硅系阻燃剂、硼系阻燃剂等，它们通过不同的机制和化学结构抑制火焰的蔓延。
需要注意的是，不同类型的高分子材料需要使用不同类型的阻燃剂，因为不同的高分子材料有不同的燃烧特性和耐燃性要求。
六种抗静电高分子材料的分析、选择、改性(精)
材料； 第六组：请为耐－100℃制品的生产选择合适的高分子材料。
教学目的
通过对项目1 所涉及到六种耐低温高分子材料的分
析、选择、改性的整个实施过程，使学生进一步了 解并掌握完成一个完整项目的每个细节，初步形成 实施每个细节过程的能力，最终达到根据产品需要 对高分子材料进行合理分析、合理选择、合理改性 的总能力；进而结合学生所选择出来的材料从理论 上归纳、总结与高分子物理的研究对象直接相关的 结构与性能的关系；同时在完成项目过程中对课程 整体方案所规定的拓展能力进行初步的锻炼。
耐低温类塑料的选用
耐低温类塑料的具体选用原则如下
①依使用地区不同而选。在我国，不同地区
的最低温度不同。在北方，最低气温可达 40～50℃左右，因此要求塑料制品的脆化温 度一般应在70℃以下；而在南方，最低气温 可达20℃左右，因此要求塑料制品的脆化温 度一般应在50℃以下。 ②依不同使用场合而选。在有些特殊应用场 合，如低温实验设备等，有时需要更低的脆 化温度，则要在高耐低温塑料品种中选取， 具体有 PASF、PPO、F3、F4、PC 等。
POM
EVA
PPO
项目25的总结部分
EVA PB
HUWMPE 硅胶
项目25引深部分内容
耐低温高分子材料的结构中最大特征是什么？
项目26布置
第一组：请为氧指数＜15塑料制品的生产选择合适的高分子材
料； 第二组：请为17＜氧指数＜19塑料制品的生产选择合适的高 分子材料； 第三组：请为18.5＜氧指数＜24塑料制品的生产选择合适的高 分子材料； 第四组：请为24.5＜氧指数＜30塑料制品的生产选择合适的高 分子材料； 第五组：请为29＜氧指数＜36塑料制品的生产选择合适的高 分子材料； 第六组：请为40＜氧指数＜95塑料制品的生产选择合适的高 分子材料。
六种阻燃高分子材料的分析-文档资料
阻燃PVC
项目26引深部分内容
列举一下你听到的最清楚的火灾的引起原 因？
项目27布置
第一组：请为热导率＜0.15w/(m•k)制品的生产选择合适的高分子材料； 第二组：请为0.15w/(m•k)＜热导率＜0.18w/(m•k)制品的生产选择合适 的高分子材料； 第三组：请为0.18w/(m•k)＜热导率＜0.2w/(m•k)制品的生产选择合适的 高分子材料； 第四组：请为0.2w/(m•k)＜热导率＜0.23w/(m•k)制品的生产选择合适的 高分子材料； 第五组：请为0.23w/(m•k)＜热导率＜0.3w/(m•k)制品的生产选择合适的 高分子材料； 第六组：请为0.3w/(m•k)＜热导率＜0.5w/(m•k)制品的生产选择合适的高 分子材料。
项目前期准备
项目运行情境
复合材料0611集团机构
项目运行一
子项目汇报结果记录 子项目结果评价记录 项目26参考性结论 项目互相检查意见 项目引深部分案例 项目总结的能力、知识 项目26课件及图片展示
项目运行二
项目委托方代表评价时 所做的记录及补充意见
项目运行三
项目互查意见；项目引 深部分的记录；能力、 知识等总结记录
项目26的完成过程
课程改革整体方案 单元26教学方案 素1、素2、素3、素4 课 件 1 总项目运行情境描述 总 体 项 目 协 议 书 子项目考核评价标准 子项目完成报告样本 巡视检查时的各种记录 子项目各成员准备的资 料、个人的预报告内容 及其他供讨论材料。 发言代表汇总材料。 提交上一项目完成报告
六种阻燃高分子材料的 分析、选择、改性
项目26的六组任务
第一组：请为氧指数＜15塑料制品的生产选择合适的高分子材料； 第二组：请为17＜氧指数＜19塑料制品的生产选择合适的高分子材料； 第三组：请为18.5＜氧指数＜24塑料制品的生产选择合适的高分子材料； 第四组：请为24.5＜氧指数＜30塑料制品的生产选择合适的高分子材料； 第五组：请为29＜氧指数＜36塑料制品的生产选择合适的高分子材料； 第六组：请为40＜氧指数＜95塑料制品的生产选择合适的高分子材料。
精细高分子合成与性能第6章 阻燃高分子材料
4、添加型和填料型阻燃剂的应用
聚物的范围，例如，一种有名的添加型阻燃剂 是不溶的Dechlorane plus（得克隆）,它是由六 氯环戊二烯与环辛二烯合成的，含有脂肪族氯， 高熔点，高热稳定性，用于大多数热塑性塑料 而不分解，也不脱色。它的高氯含量和类似填 料的性能，不仅能提高基材的热变形温度和抗 弯模量，不恶化基材的电气性能和抗水性，而 且在高温下和潮湿环境中也基本不渗出。
7、本质阻燃高聚物
特点：它们特殊的化学结构使它们即使不加填料或
增强材料，也不必经过长时间的固化，仍然具有良 好的阻燃性。 举例：所有芳香组分含量高的高聚物，如酚醛树脂 和呋喃树脂都是难燃烧的。这类具有本质阻燃的高 聚物，有些成本很高，有些制造工艺特殊，因而限 制了它们的应用，只能考虑用于那些不十分注重经 济因素的地方。近年来，人们还研制了一些新的本 质阻燃高聚物，如芳香族酰胺-酰亚胺聚合物、芳基 乙炔聚合物、硅氧烷-乙炔聚合物及其它无机-有机 杂化共聚物等，但它们中的大多数仍处于研究阶段。
分类：添加型阻燃高分子材料
（flame(fire)-retarded polymer）和 本质阻燃高分子材料（flame(fire)resistant polymer）。
阻燃高分子材料
添加型阻燃高分子材料是指含有添加型阻燃剂或反
应型阻燃剂的高分子材料。 添加型阻燃剂是在被阻燃高聚物基材的加工过程中 加入的，与基材及基材中的其它组分不发生化学反 应，只是以物理方式分散于基材中而赋予基材以阻 燃性，多用于热塑性高聚物。 反应型阻燃剂是在被阻燃基材制造过程中加入的， 它们或者作为高聚物的单体，或者作为交联剂而参 与化学反应，最后成为高聚物的结构单元而赋予高 聚物以阻燃性，多用于热固性高聚物。
如何选择阻燃材料改性阻燃剂
MCA，MPP，FB，十溴二苯乙烷，十溴二苯醚，包覆红磷
聚酯PBT/PET：
TDCPP，磷酸三苯酯，MPP，十溴二苯乙烷，十溴二苯醚，包覆红磷
聚苯乙烯PS：
TCPP，TDCPP，HBCD,MCA，TBC，MPP，十溴二苯乙烷，十溴二，TDCPP，IPPP，十溴二苯醚，DMMP，磷酸三苯酯，十溴二
纺织品Textile：
磷氮系液体阻燃剂FR2003（耐久）
聚甲醛POM：
MCA
防火涂料Paint：
TCPP，MCA，聚磷酸铵，硼酸锌，MPP，PPO
如何选择阻燃材料改性阻燃剂
材料
可采用的阻燃剂
聚烯烃PP/PE：
氢氧化镁，氢氧化铝，TDCPP，聚磷酸铵，八溴醚，磷酸三苯酯，六
溴环十二烷，MPP，硼酸锌，十溴二苯乙烷，包覆红磷，TBC
聚氨酯PU：
TCEP，TCPP，TDCPP，DMMP，磷酸三苯酯，MPP，FB
不饱和树脂UPR：
TCPP，TDCPP，DMMP，HBCD，TBC
苯乙烷
聚丙烯睛丁二烯苯乙烯ABS：
八溴醚，磷酸三苯酯，十溴二苯乙烷，十溴二苯醚，TBC
聚碳酸酯PC：
磷酸三苯酯，HBCD,MCA
聚氯乙烯PVC：
TCEP，TCPP，TDCPP，IPPP，MCA，八溴醚，磷酸三苯酯
酚醛树脂PF：
TCEP，TCPP，TDCPP，磷酸三苯酯，硼酸锌
纸张Paper：
磷氮系液体阻燃剂FR2003
阻燃材料的材料改性研究
阻燃材料的材料改性研究阻燃材料是一种能够有效降低火灾风险的材料，其在很多领域都有着广泛的应用。
然而，随着人们对火灾安全性能的要求日益提高，传统的阻燃材料已经无法满足要求。
因此，材料改性成为了研究阻燃材料的一种重要途径。
一、研究背景火灾是一种极其危险的事故，不仅会造成人身财产损失，还会威胁人们的生命安全。
阻燃材料的研究旨在通过改变材料的化学结构和物理性能，提高其抗火性能，减少火灾发生的可能性。
这对于保护人们的生命财产安全具有重要意义。
二、材料改性的方法1. 添加阻燃剂一种常见的阻燃材料改性方法是添加阻燃剂。
阻燃剂可以通过化学反应吸收火焰的能量，形成隔热层，阻隔热量的传递。
常见的阻燃剂包括氢氧化铝、硅酸铝、硼酸等。
这些阻燃剂可以在材料表面形成保护层，减缓火焰的蔓延速度。
2. 改变材料组成改变材料的组成是另一种常见的材料改性方法。
例如，可以通过添加阻燃纤维或阻燃填料来改善材料的阻燃性能。
这些纤维或填料可以在火灾发生时释放出无毒气体，形成保护层，减少火焰的蔓延。
3. 改变材料结构改变材料的结构也是一种有效的材料改性方法。
例如，可以通过交联反应改变聚合物材料的分子结构，提高其阻燃性能。
另外，引入掺杂剂或添加剂也可以改变材料的结构，增强其抗火性能。
三、材料改性的效果材料改性可以显著改善阻燃材料的性能。
例如，添加阻燃剂可以提高材料的燃烧温度和抗火性能，减缓火焰蔓延的速度；改变材料组成可以使材料在火灾发生时释放出无毒气体，减少有毒气体的产生；改变材料结构可以增加材料的隔热性能，降低火灾风险。
四、材料改性的挑战与展望尽管材料改性在提高阻燃材料性能方面已取得了很多进展，但仍面临着一些挑战。
首先，阻燃剂的添加可能会影响材料的力学性能和加工性能。
其次，阻燃材料的成本较高，限制了其在一些领域的应用。
因此，今后需要进一步研究开发低成本、高效的阻燃材料。
总结起来，阻燃材料的材料改性是提高材料抗火性能的一种重要途径。
通过添加阻燃剂、改变材料组成和结构等方法，可以显著改善材料的阻燃性能。
高分子材料的阻燃性能研究
高分子材料的阻燃性能研究高分子材料是一类由聚合物组成的材料，具有轻质、高强、耐磨、耐腐蚀等特点，因此被广泛应用于工业、建筑、电子、汽车等领域。
然而，由于高分子材料易燃且燃烧性能差，导致在一些特殊领域的应用受到限制。
因此，提高高分子材料的阻燃性能成为了一个重要的研究课题。
近年来，随着人们对安全意识的提高，高分子材料的阻燃性能研究得到了广泛关注。
一方面，阻燃剂被广泛用于高分子材料的阻燃改性，通过与聚合物形成化学反应或物理相互作用，改善材料的阻燃性能。
另一方面，高分子材料的结构和组成也对其阻燃性能产生影响，因此合理设计高分子材料的结构和组成也能提高其阻燃性能。
本文将详细介绍高分子材料的阻燃性能研究，并以聚丙烯（PP）为例进行深入分析。
首先，将介绍高分子材料的燃烧机理，包括热分解、气相燃烧和固相燃烧等过程。
随后，将介绍阻燃剂的种类和作用机制。
阻燃剂主要分为氧化剂、氮磷型阻燃剂和卤素型阻燃剂等，每种阻燃剂都有不同的作用机制。
然后，将详细介绍高分子材料结构和组成对其阻燃性能的影响。
高分子材料的结构和组成会影响其燃烧性能和阻燃剂的作用机制，因此合理设计材料的结构和组成能提高其阻燃性能。
最后，将介绍当前高分子材料阻燃性能研究的最新进展，包括新型阻燃剂的合成和应用、纳米复合材料的制备和性能研究等。
本文的研究通过实验和理论模拟相结合的方法，对高分子材料的阻燃性能进行了全面深入的研究和分析。
通过合理设计高分子材料的结构和组成，选择适当的阻燃剂和添加剂，提高了高分子材料的阻燃性能，使其能够在更多的领域得到应用。
同时，通过对高分子材料的燃烧机理和阻燃剂的作用机制的研究，深入理解了高分子材料的燃烧过程和阻燃机理，为进一步提高高分子材料的阻燃性能提供了理论基础。
综上所述，高分子材料的阻燃性能研究在提高材料的安全性、降低事故发生率具有重要意义。
通过合理设计结构和组成，并添加适当的阻燃剂和添加剂，可提高高分子材料的阻燃性能。
未来的研究可以着重于新型阻燃剂的合成和应用、纳米复合材料的制备和性能研究等方面，以进一步提高高分子材料的阻燃性能。
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第六组：请为0.3w/(m•k)＜热导率＜0.5w/(m•k)制品的生产 选择合适的高分子材料。
例四：ABS 阻燃配方：ABS 72% ，Sb2O3 4%， TBBPA 24%。
此配方的OI＝33.6
例五：POM 阻燃配方：POM 100 ，三聚氰胺 20， MPP/APP 30 ，吸醛剂(双氰胺) 适量。
此配方的OI＝50
③尽可能选用无烟类塑料。塑料在燃烧时大都放出 烟雾，这些烟雾一般都含有较大的毒性，这往往是 导致火灾中人类伤亡的主要元凶。为此，在塑料的 阻燃性同时，还要进行抑烟。
阻燃PC
阻燃PA/ABS
项目26的总结部分
阻燃PETG
阻燃TPU
阻燃三聚氰胺
阻燃仿皮革
阻燃布
项目26的总结部分
F4 耐火碳纤维
项目26的总结部分
阻燃PVC
项目26引深部分内容
列举一下你听到的最清楚的火灾的引起原 因？
项目27布置
第一组：请为热导率＜0.15w/(m•k)制品的生产选择合适的 高分子材料；
不同聚合物的发烟性大小不同，并可用最大烟密度 来表示，常见聚合物的发烟性如表 26-2所示。
对于抑烟材料而言，一 般要求塑料的最大烟密度要 低于 300。因 此，最 大烟密度小于 300 的 POM、 PA6、PMMA、LDPE、HDPE、PP、PTFE、 PVDC 等塑料可直接作为无烟材料而使用。而 PET、 PC、PS、M3S及 PVC 等最大烟密度大于300 的发 烟量大的树脂都需要进行消烟处理后才可使用。
在具体选择阻燃塑料时，一般应注意如下三 点：
①选用氧指数大于 30 的塑料。塑料的阻燃性 大小可用氧指数（OI）来表示，氧指数越大， 说明其阻燃性越好。一般认为OI＞22 属易燃 性塑料；OI＝22～27 属自熄性塑料；OI＞27 属难燃塑料。
我们常见到塑料品种的氧指数如下表 26-1所 示。
素质目标
初步建立良好的学习方法； 资料收集的方法； 处理问题的方法； 团队合作的意识； 用户至上的意识； 安全环保意识； 表述与合理辩解能力。
参考资料
潘文群, 高分子材料分析与测试. 化学工业出版社 2005；
戚亚光, 高分子材料改性.化学工业出版社 ,2005； 聂垣凯,橡胶材料与配方, 化学工业出版社, 2004； 王文广 , 塑料材料的选用.化学工业出版社, 2002； 高俊刚, 高分子材料.化学工业出版社, 2002； 桑永, 塑料材料与配方.化学工业出版社, 2001
阻燃类塑料的选用
随着人类社会的不断发展，人们对自身的安全越来 越加以关注，对与人类有关的各类材料的阻燃性要 求越来越高。如护层电缆、装饰材料、建筑材料、 日用品、儿童玩具、电器壳体、绝缘材料等制品都 需要由阻燃性好的塑料材料制造。
同金属、玻璃、陶瓷、水泥等材料相比，塑料材料 同木材一样，都属于可燃材料，它们两者都是有机 高分子材料。因此，塑料的易燃性越来越引起人们 的警惕。虽然有些塑料品种的可燃性比较低，氧指 数大于 30，但这并不是说在有火种相助时就不燃烧， 而只是有火即燃烧，离火即灭罢了。因此，在要求 使用绝对不燃烧材料时，塑料材料就难以满足需要 了。与不燃材料相比，塑料只能用于低阻燃要求的 场合。
六种阻燃高分子材料的 分析、选择、改性
项目26的六组任务
第一组：请为氧指数＜15塑料制品的生产选择合适的高分子 材料；
第二组：请为17＜氧指数＜19塑料制品的生产选择合适的高 分子材料；
第三组：请为18.5＜氧指数＜24塑料制品的生产选择合适的 高分子材料；
第四组：请为24.5＜氧指数＜30塑料制品的生产选择合适的 高分子材料；
第五组：请为29＜氧指数＜36塑料制品的生产选择合适的高 分子材料；
第六组：请为40＜氧指数＜95塑料制品的生产选择合适的高 分子材料。
教学目的
通过对项目26 所涉及到六种阻燃高分子材料的分析、 选择、改性的整个实施过程，使学生进一步了解并 掌握完成一个完整项目的每个细节，初步形成实施 每个细节过程的能力，最终达到根据产品需要对高 分子材料进行合理分析、合理选择、合理改性的总 能力；进而结合学生所选择出来的材料从理论上归 纳、总结与高分子物理的研究对象直接相关的结构 与性能的关系；同时在完成项目过程中对课程整体 方案所规定的拓展能力进行初步的锻炼。
从表 26-1中看出，氧指数大于 30 的难燃塑料品种 有：PF、MPPO、PA66、MF、PI、PEEK、PPS、 HPVC、PBI、PVDC、F4、F3、F46、LCP 及聚苯 酯等。在要求阻燃性不很高时，这些塑料材料可以 直接使用，它们都具有相当的阻燃性能。
②对易燃烧类塑料进行阻燃改性时。从表 26-1中得 知，大多数塑料的氧发指数OI 都小于 30。而一般 阻燃场合都要求塑料的 OI 值要达到 30 左右。因此， 大多数塑料都需要进行阻燃改性。
塑料的抑烟改性方法为在树脂中加入金属氧化物类 抑 Mo烟O剂3、，C常uO用及的单Bi一O 金等属，氧其化中物M消oO烟3剂因有消：烟F好e而2O最3、 常用。
常用的复合金属氧化物消烟剂有：MgO/ZnO、 MoO3/CuO、MoO3/Sb2O3及 MoO3/ZnO 等，其中 以MgO/ZnO 复合效果最好。
能力（技能）目标
能根据阻燃高分子的不同用途要求，合理的 选择高分子材料；并能合理的分析所选择材 料的结构、性能；如果不能直接选择到合适 材料时，能 提出合理的改进意见与方案。
知识目标
被选用的高分子材料的主要结构特征、主要 性能及应用范围。
其中第26个项目重点学习高分子阻燃性能的 知识。
第二组：请为0.15w/(m•k)＜热导率＜0.18w/(m•k)制品的生 产选择合适的高分子材料；
第三组：请为0.18w/(m•k)＜热导率＜0.2w/(m•k)制品的生 产选择合适的高分子材料；
第四组：请为0.2w/(m•k)＜热导率＜0.23w/(m•k)制品的方:
PVC l00 份， 稳定剂 2 份，DOP 20 份， CaCO3 26 份，环氧大豆油 3 份， Sb2O3+MoO3 6 份。
此配方的最大烟密度下降 25%，氧指数为 41.5。
项目26的总结部分
图片：
阻燃PBT
阻燃EP
阻燃PA
阻燃PP
阻燃ABS
例一：PVC阻燃配方：PVC l00，Al(OH)3 50，增 塑剂 45，CPE 5，稳定剂 5， Sb2O3 10。 此配方的氧指数为 36。
例二：PP 100 ，Mg(OH)2 10，Al(OH)3 20～50 ， 红磷 5。
此配方的OI＝30
例三：无卤阻燃配方：LDPE 100 ，红磷 9， Al(OH)3 80。 此配方的OI＝30
塑料的阻燃改性方法是在树脂中加入阻燃材料，常 用的阻燃材料有无机类和有机类两种。无机类阻燃 材料有金属的氧化物如 Sb2O3 等、金属氢氧化物 Al(OH)3 和 Mg(OH)2 等、无机磷及磷化物、硼化物 如水合硼酸锌等；有机阻燃材料有有机溴化物、氮 化物及有机硅等。
下面介绍具体的阻燃配方实例。