阻燃剂的分类及其机理
阻燃剂机理 -回复
阻燃剂机理-回复阻燃剂是一种在防火材料中添加的化学物质，它可以降低材料的燃烧性能，并且在火灾发生时，可以减少火焰的蔓延速度和燃烧温度，从而提供更多的时间和机会进行逃生或灭火。
阻燃剂的作用机制是多种多样的，下面我将一步一步地回答中括号内的问题。
1. 什么是阻燃剂？阻燃剂是一种添加到防火材料中的化学物质，它可以降低材料的燃烧性能，并减缓火焰蔓延的速度和减少燃烧温度。
阻燃剂可以通过各种方式发挥作用，包括化学反应、物理吸附和热分解等。
2. 阻燃剂的种类有哪些？阻燃剂的种类主要有溴系阻燃剂、氮系阻燃剂、磷系阻燃剂和无机氧化物等。
其中，溴系阻燃剂是目前应用最广泛的阻燃剂之一，它具有较高的阻燃效果和热稳定性。
氮系阻燃剂主要通过稀释氧气的浓度来抑制燃烧反应，磷系阻燃剂可以通过生成炭状物质来阻止火焰蔓延，无机氧化物则可以通过降低燃烧温度来减缓燃烧过程。
3. 阻燃剂如何起作用？阻燃剂可以通过多种方式发挥作用。
首先，它们可以与材料中的可燃物质发生化学反应，形成较为稳定的阻燃层，隔绝氧气和燃烧反应之间的接触。
这种化学反应可以消耗燃烧所需的热量和燃料，从而阻止火焰的蔓延。
其次，阻燃剂可以通过物理吸附的方式吸附可燃气体，减少气体浓度，阻碍燃烧链的传播。
最后，某些阻燃剂在受热时可以发生热分解反应，产生具有阻燃作用的气体，例如二氧化碳和水蒸汽，从而消耗热量并降低燃烧温度。
4. 阻燃剂的选择和应用要点是什么？在选择和应用阻燃剂时，主要要考虑以下几个要点。
首先，根据材料的特性和使用环境，选择适合的阻燃剂种类。
不同的阻燃剂对不同的材料和燃烧模式有着不同的适用性。
其次，要考虑阻燃剂的添加量和分散性。
适量的阻燃剂添加可以提高防火效果，但过量添加可能会导致材料性能下降。
此外，阻燃剂的分散均匀性也影响着其作用效果。
最后，还需要注意阻燃剂的耐久性和环境友好性。
耐久性高的阻燃剂可以确保材料的长期防火效果，而环境友好型的阻燃剂对人体健康和环境保护具有较低的风险。
阻燃剂
阻燃剂阻燃剂是一种广泛应用于工业生产和建筑领域的化学物质，其主要功能是减缓和阻止火焰蔓延的能力。
它在现代社会中扮演着重要的角色，能够保护人们的生命和财产安全。
本文将从阻燃剂的定义、分类、应用和未来发展等方面进行探讨。
阻燃剂是指能够延缓或阻止火焰的蔓延的一类化学物质。
它的作用机制主要有两个方面：一是通过化学反应发生，形成难以燃烧的物质，阻止火焰的进一步蔓延；二是通过降低可燃物的燃烧温度，使其处于不燃或难以燃烧的状态。
阻燃剂根据其化学性质和作用机制可以分为几类：物理阻燃剂、气相阻燃剂和增强剂等。
物理阻燃剂主要依靠物理隔离和热稳定性等特性来阻止火焰的传播。
其常见的应用包括阻燃布料、阻燃车内装饰材料等。
气相阻燃剂是一种能够降低燃烧物质的火焰传播速度和燃烧热量的化学物质，如溴化物和氯化物等。
这些化合物能够与火焰中的自由基发生反应，并抑制其传播，从而起到阻止火焰蔓延的作用。
增强剂则是在其它材料中加入一定的阻燃剂，提高材料的阻燃性能。
这种方法不仅可以改善材料的阻燃性能，还可以降低成本，提高生产效率。
阻燃剂在各个领域中有着广泛的应用。
在建筑领域中，阻燃剂常被用于制造防火门、防火墙、防火涂料等防火设施。
这些设施的存在可以有效地遏制火势蔓延，保证人们的生命安全。
在电子和电气设备领域中，阻燃剂被广泛用于制造电线、电缆和电子元件等产品。
这些产品经过阻燃处理后，即使在发生火灾时也能够减少火灾的蔓延速度，降低火灾造成的损失。
此外，在交通运输领域中，阻燃剂常用于汽车内饰、船舶的建造以及飞机材料的选择等，以提高交通工具的阻燃性能，确保乘客的安全。
随着科技的不断发展，阻燃剂也在不断创新和发展。
研究人员正在努力寻找更加高效、环保和安全的阻燃剂。
一些新材料的开发和应用也为阻燃剂的发展带来了新的机遇。
尽管阻燃剂在火灾控制方面起到了重要的作用，但是仍然存在一些问题和挑战。
例如，一些阻燃剂对环境和人体健康可能产生不良影响。
因此，在未来的发展中，需要更加谨慎地选择和使用阻燃剂，确保其符合环保和健康安全的要求。
阻燃剂的分类介绍
阻燃剂的分类介绍概述阻燃剂是一种化学物质，可以减少或防止材料燃烧，从而提高材料的耐火性能。
在工业生产中，阻燃剂经常被添加到各种材料中，如塑料、橡胶、合成材料等。
阻燃剂根据其化学组成和功能进行分类，在此，本文将介绍几种常见的阻燃剂类型。
磷系阻燃剂磷系阻燃剂是目前最为广泛使用的阻燃剂之一。
它包括有机磷系和无机磷系两类。
有机磷系阻燃剂是指含有磷元素的有机化合物，它们可以通过与物质中的氧、氮、热敏物质等相互作用，发挥阻燃作用。
无机磷系阻燃剂则指含有磷元素的无机化合物，主要用于纤维类材料中，在高温下，它们会分解产生氧化磷酸氢和磷酸酯，从而起到阻燃作用。
溴系阻燃剂溴系阻燃剂是一种广泛使用的阻燃剂，它可以通过吸收和捕获反应物，从而抑制气相反应或延缓燃烧速度。
溴系阻燃剂可以通过加强反应物的相互作用、增加分解温度等方式发挥阻燃作用。
溴系阻燃剂将溴元素引入材料中，可以大幅提高材料的耐火性能，但也可能带来其他环保问题。
氮系阻燃剂氮系阻燃剂是一种较新的阻燃剂，其作用机制主要是在燃烧时通过吸收、消耗和稀释火焰中的自由基，从而有效地抑制燃烧。
氮系阻燃剂包括大量的氮的含化合物，如氮磷系、氮硅系等。
与传统阻燃剂相比，氮系阻燃剂无溴、无磷，对环境的影响更小。
铝系阻燃剂铝系阻燃剂是一种常见的无机阻燃剂，其作用机理是通过在物质表面形成氧化铝膜，从而阻止燃烧反应的发生。
铝系阻燃剂常用于密封材料和结构材料等领域，可以显著提高材料的耐火性能和抗氧化性能。
其他阻燃剂除了上述几种常见的阻燃剂类型，还有一些其他的阻燃剂。
例如，硅酸盐阻燃剂是一种无机阻燃剂，可以通过形成防止材料燃烧的化学反应来发挥阻燃作用；膨胀型阻燃剂则可以通过在燃烧时释放出大量非燃性气体来遏制燃烧。
综上所述，不同种类的阻燃剂具有不同的作用机理和适用范围，工业生产中需要根据具体情况选择合适的阻燃剂，并考虑对环境的影响。
阻燃剂阻燃原理
阻燃剂阻燃原理
阻燃剂是一种可以减少或阻止材料燃烧的物质，其主要原理是通过干扰和阻止燃烧过程中的关键反应步骤，从而抑制或延缓燃烧的发生和传播。
阻燃剂的作用机制可以分为物理阻隔、化学抑制和气相稀释等几种方式。
物理阻隔是通过阻止氧与可燃物之间的接触，降低燃烧反应的速率。
这可以通过阻止燃烧过程中的氧气输送到可燃物表面，减少燃料的燃烧效率来实现。
化学抑制则是通过添加阻燃剂后产生的反应产物与可燃物之间的化学反应来减缓或抑制燃烧反应的进行。
这种抑制机制可以防止自由基的产生和传播，从而减少燃烧反应链的发生。
气相稀释是指在燃烧过程中，阻燃剂分解产生大量气体，将燃烧区域中的氧浓度降低到无法维持燃烧的水平，从而降低燃烧速率和燃烧温度。
不同的阻燃剂对于不同材料具有不同的阻燃效果，因此在不同场合和材料应用中需要选择合适的阻燃剂。
阻燃剂的添加方式也有多种，包括物理混合、化学反应和物理吸附等。
此外，阻燃剂还需要考虑对环境的影响以及阻燃效果的持久性等因素。
总的来说，阻燃剂通过干扰和抑制燃烧过程中的关键反应步骤，有效地减少或阻止了材料的燃烧，起到了保护和安全的作用。
阻燃原理
阻燃剂分类阻燃剂按化学结构分类，可分为无机阻燃剂和有机阻燃剂两大类。
无机阻燃剂有铝、镁、锑、钼、锌等金属氧化物。
磷酸盐、硼酸盐、硫酸盐等有机阻燃剂有含卤脂肪烃和芳香烃。
有机磷化合物，卤化有机磷化合物等。
按阻燃作用分，可分为主阻燃剂和助阻燃剂。
单一的阻燃剂阻燃效果有一定局限性，各种阻燃剂的合理复合得到最佳效果。
复合阻燃剂中各单一组分的作用不同，即可视为某种组分是主阻燃剂，某种组分是助阻燃剂。
例如卤——锑体系中，Sb2O3在使用时并无阻燃效果，所以Sb2O3可作为阻燃助剂，而含卤化物为主阻燃剂。
按起阻燃作用的有效元素分类，可分为磷系、氯系、溴系和锑基、铝基、硼基阻燃剂等。
磷系又可分为不含卤磷酸脂，含卤磷酸酯及含磷多元醇等。
按使用方法分类，可分为添加型和反应型两大类，添加型阻燃剂是目前使用量最大的阻燃剂，占阻燃剂总量的90%以上。
它是在树脂制造或使用过程中作为填加剂，用物理方法加入的，例如，氢氧化铝、Sb2O3、氯化石蜡等。
反应型阻燃剂可以作为有机反应原料合成含有阻燃元素的不饱和聚酯树脂。
例：四溴苯酐、四氯苯酐、四溴新戊二醇等，分别可以和二元醇、二元酸反应，在产物分子链上引入卤无素，因此反应型阻燃剂在树脂中比较稳定，对火焰的抑制作用通常比添加型持久。
当然，大部分反应型阻燃剂也可以作为添加型阻燃剂使用。
塑料阻燃改性的基本原理一、塑料的燃烧过程要弄清塑料阻燃的原理，首先要了解塑料的燃烧过程。
塑料的燃烧过程是一个极其复杂的热氧化反应，导致燃烧的基本要素为热、氧和可燃气体。
一般认为，塑料的燃烧经历了如下三个阶段。
第一阶段，热引发过程。
来自外部的热源或火源的热量导致塑料发生相太变化（即从固态转化为液态）和化学变化。
第二阶段，热降解过程。
这一过程为吸热反应，当塑料吸收的热量足以克服分子内原子间某些弱小键能时，塑料开始发生降解反应。
这种反应的实质是在空气中氧存在下的一种自由基链式反应，反应的结果产生气相可燃物体如各种单体易燃烃类等。
阻燃剂分类及各类典型介绍
阻燃剂分类及各类典型介绍阻燃剂分类及各类典型介绍阻燃剂分类及各类典型介绍一、目前常用的阻燃剂按不同的分类方法可以分成3大类，具体分类如下：二、各类典型的阻燃剂1、氯系阻燃剂近来，氯系阻燃剂已部分为溴系阻燃剂取代，氯系在整个阻燃剂的消耗量中有所下降。
A、氯化石蜡（C20H24Cl18~C24H29Cl21）含氯量50％的主要用作PVC塑料的辅助增塑剂；含氯量70％的主要用作阻燃剂。
B、氯化聚乙烯一类含氯35%-40%，另一类含氯68%，无毒。
可用于聚烯烃，ABS树脂等。
它本身是聚合材料，因此作为阻燃剂使用时和树脂体系相容性好，不影响塑料的物理机械性能，耐久性良好。
2、溴系阻燃剂A、四溴双酚A性质：灰白色粉末。
熔点180-184℃，沸点316℃（分解）。
用途：广泛用作反应型阻燃剂以制造含溴环氧树脂和含溴聚碳酸酯以及作为中间体合成其他复杂的阻燃剂，也作为添加型阻燃剂用于ABS、HIPS、不饱和聚酯、硬质聚氨酯泡沫塑料、胶黏剂以及涂料等。
既可作添加型阻燃剂，又可作为反应型阻燃剂。
关注艾邦高分子，回复“阻燃”查看更多文章B、十溴二苯醚性质：白色微细粉末，溶点为304-309℃，溴含量大约83.3%，几乎不溶于所有溶剂，5%热量失重时温度大于320℃，热稳定性好。
用途：添加型阻燃剂，用途广泛；可用于PE、PP、ABS树脂、环氧树脂、PBT树脂、硅橡胶、三元乙橡胶及PET、PA6等材料的阻燃剂。
其与Sb2O3并用阻燃效果更佳。
缺点是耐侯性差，容易黄变。
3、磷系阻燃剂磷系阻燃剂包括无机磷系阻燃剂和有机磷系阻燃剂。
A、无机磷系阻燃剂红磷、聚磷酸铵（APP)、磷酸铵盐、磷酸盐及聚磷酸盐等。
阻燃机理：燃烧时生成磷酸、偏磷酸、聚偏磷酸等，覆盖于树脂表面，可促进塑料表面炭化成炭膜；聚偏磷酸则呈黏稠状液态覆盖于塑料表面。
这种固态或液态膜能阻止自由基逸出，又能隔绝氧气。
磷系与氮系及金属氢氧化物等阻燃剂都有协同作用，并用可产生协同阻燃和消烟效果。
阻燃剂简介介绍
物理隔绝
阻燃剂在可燃物表面形成 一层难燃的隔热层，阻止 热量传递和氧气进入，从 而抑制燃烧。
催化转化
阻燃剂通过催化作用将可 燃物转化为非可燃物，降 低燃烧的可能性。
阻燃剂的作用
提高材料阻燃性
在材料中添加阻燃剂，可以提高材料的阻燃性能 ，减少火灾发生的可能性。
降低火灾危害
阻燃剂可以抑制燃烧速度，减少火灾蔓延，降低 火灾对人员和财产的危害。
活性气体来达到阻燃效果。
阻燃剂广泛应用于建筑材料、纺 织品、电子产品、交通工具和其 他易燃物品中，以增加这些物品
的防火性能。
阻燃剂的分类
根据作用机理，阻燃剂可 分为反应型和添加型两类 。
反应型阻燃剂能够参与化 学反应，改变高分子材料 的化学结构，从而赋予材 料阻燃性能。
添加型阻燃剂则是将阻燃 剂添加到易燃材料中，通 过物理作用达到阻燃效果 。
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根据使用领域，阻燃剂可 分为建筑用、纺织品用、 电子电气用、交通运输用 等类型。
不同领域的阻燃剂具有不 同的性能要求和标准，以 满足不同物品的防火需求 。
Hale Waihona Puke 02阻燃剂的原理与作用
阻燃剂的阻燃原理
01
02
03
化学反应
阻燃剂通过与可燃物发生 化学反应，降低可燃物的 温度或终止燃烧链反应， 从而达到阻燃效果。
阻燃剂简介介绍
汇报人： 2024-01-07
目录
• 阻燃剂的定义与分类 • 阻燃剂的原理与作用 • 阻燃剂的应用领域 • 阻燃剂的发展趋势与未来展望 • 阻燃剂的挑战与解决方案 • 阻燃剂的案例分析
01
阻燃剂的定义与分类
阻燃剂的定义
阻燃剂是一种能够阻止物质燃烧 的化学物质。
阻燃剂的基本原理
阻燃剂的基本原理阻燃剂是一种能够有效抑制火焰蔓延和降低火灾危害的化学物质。
其基本原理是通过干扰火焰传播的关键化学过程，使其难以持续燃烧，并能消除或减少产生可燃气体的量。
阻燃剂主要用于添加到可燃材料中，以增加材料的阻燃性能。
下面将从阻燃机理、分类及应用等几个方面详细介绍阻燃剂的基本原理。
阻燃剂的基本原理是通过改变火焰传播过程中的重要化学反应来实现的。
火焰是一个复杂的化学反应系统，涉及气化、可燃气体的生成、传质传热等多个过程。
阻燃剂通过对其中的至关重要的反应进行干预，来降低火焰的蔓延速度和热释放量。
阻燃剂主要可以分为几个类别，包括物理阻燃剂、气相阻燃剂、气凝胶阻燃剂和化学阻燃剂等。
这些阻燃剂的原理和机制有所不同，但都能够有效抑制火焰传播。
其中，物理阻燃剂是通过物理隔离的方式来阻止火焰传播。
物理阻燃剂可以分为两类，一类是通过增加材料的密度和厚度来提高材料阻燃性能，例如增加纺织品的密度。
另一类是通过增加材料的孔隙率，形成多孔结构来降低火焰温度、火焰长度和火焰速度。
气相阻燃剂是将化学物质转化为具有阻燃性能的气体，并在火焰前端产生大量水蒸汽和无烟气体，从而使火焰失去传热能力。
例如，三溴化氮（NBr3）和氯氟膦（OPCl3）等化合物可以在高温下分解生成大量的无烟气体，阻止火焰的蔓延。
气相阻燃剂主要适用于气体和液体火灾。
气凝胶阻燃剂是一种新型的阻燃材料，在阻燃剂领域具有较大的发展潜力。
气凝胶阻燃剂是由气凝胶材料和阻燃剂组成的复合材料，具有抗拉强度高、导热系数低、耐高温等特点。
其原理是阻燃剂通过分散在气凝胶基体中，形成网络结构，阻碍火焰传播和热传导。
化学阻燃剂是通过改变火焰产生的气相化学反应来降低火焰的蔓延速度和热释放量。
化学阻燃剂主要可以分为溴系化合物、磷系化合物和氮系化合物等。
例如，溴系化合物通过与火焰中的自由基反应生成不活跃的化合物，使火焰失去能源来源，从而抑制火焰的蔓延。
磷系化合物通过在火焰中生成少烟或无烟气体，阻止燃烧产物的进一步氧化。
阻燃剂
阻燃高分子材料常用的阻燃剂多数是含磷，溴，氮，锑，铝的化合物。
阻燃剂之间具有一定的协同作用，如含卤素化合物的阻燃剂，一般都和锑或锌的氧化物配合使用，使其燃烧时生成卤化锑或卤化锌，以达到最佳阻燃效果。
阻燃剂的分类：添加型阻燃剂：磷酸酯类，卤代类，氧化锑，氧化锌，氢氧化铝等。
使用时将它们参混与树脂之中，只是物理混合，所以分散剂在聚合物中分散越好，阻燃效果也就越好。
为了提高阻燃剂的分散性和相容性，一要求细度越细越好，二要对其表面通过活性处理，使它和树脂结合力提高。
反应型阻燃剂：指其参与了聚合物的反应，阻燃阻燃剂已经成为树脂中的一部分。
包括卤代酸酐和含磷多元醇等。
阻燃机理：1.凝聚相阻燃机理：高温下阻燃剂在聚合物表面形成凝聚相，隔绝空气，阻止热传递，降低可燃性气体释放量，从而达到阻燃。
形成凝聚相隔离膜的方法有两种：一是阻燃剂在燃烧温度下分解成不挥发的玻璃状物质包裹在聚合物表面。
二是利用阻燃剂的热降解产物促进聚合物表面迅速脱水碳化，形成碳化层，利用单质碳不产生火焰的蒸发燃烧和分解燃烧，达到阻燃的目的。
2.自由基阻燃机理：在聚合物燃烧的过程中，大量生成的自由基促进气相燃烧反应，如能设法捕获并消灭这些游离基，切断自由基连锁反应，即可控制燃烧，进而达到阻燃目的。
3.冷却机理：阻燃剂反生吸热脱水，相变，分解或其它吸热反应，降低聚合物表面和燃烧区域的温度，防止热降解，进而减少了可燃性气体的挥发量，破坏聚合物的燃烧条件达到阻燃目的。
氢氧化铝，氢氧化镁及硼类无极阻燃剂颇具代表。
4.协同作用机理：将现有的阻燃剂进行复配，使各种作用机理共同发生作用，达到降低阻燃剂用量并起到更好的阻燃效果。
如将氧化锑与有机卤化物阻燃剂协同使用，可构成一种非常有效的阻燃体系，作用于燃烧的可燃物时，使有机卤化物放出氢卤酸或卤素，再与氧化锑反应生成三卤化锑，这些锑化物具有阻燃作用。
SbX3阻燃作用很大，能够形成一种惰性气体，使炭层覆盖生成；高温下SbX3挥发进入火焰中，分解成各种锑化物和卤素游离素，它们改变了火焰的化学性质，消耗了火焰能量，从而达到阻燃目的。
阻燃剂简介演示
有机阻燃剂
多溴联苯
阻燃原理：多溴联苯在火焰的高温下会脱去溴化氢，产生 自由基，从而阻止火焰的传播。
特点：阻燃效率高，但多溴联苯有毒，且燃烧产物有二恶 英产生。
十溴联苯醚
阻燃原理：十溴联苯醚在火焰的高温下会脱去溴化氢，产 生自由基，从而阻止火焰的传播。
特点：阻燃效率高，但十溴联苯醚价格较高。
复合阻燃剂
阻燃剂的制备方法
干法
将阻燃剂与其他原料混合，加热 至一定温度，制得阻燃剂。
湿法
将阻燃剂与水或其他溶剂混合， 搅拌均匀，制得阻燃剂。
气相法
将阻燃剂在气态下与其他原料混 合，冷却凝结，制得阻燃剂。
阻燃剂的使用方法及注意事项
使用方法
将阻燃剂按照一定比例添加到需 要阻燃的材料中，搅拌均匀，进 行加工成型。
阻燃剂的未来发展方向
新材料与新技术的结合
01
利用新材料和新技术的优势，开发高效、环保、低成本的阻燃
剂。
智能化阻燃
02
利用智能化技术实现阻燃剂的精准投放和高效利用，提高阻燃
效果和材料性能。
拓展应用领域
03
开拓阻燃剂在新能源、航空航天等领域的应用，扩大市场需求
。
05
阻燃剂的制备及使用方法
Chapter
氢氧化铝 阻燃原理：受热分解时吸热，带走大量热量，降低可燃物表面温度。
特点：无毒、无腐蚀性、不挥发、价格低廉。
无机阻燃剂
氢氧化镁 阻燃原理：受热分解时吸热，带走大量热量，降低可燃物表面温度。
特点：无毒、无腐蚀性、不挥发、价格低廉。
无机阻燃剂
蒙脱石 阻燃原理：受热分解时吸热，带走大量热量，降低可燃物表面温度。 特点：无毒、无腐蚀性、不挥发、价格低廉。
阻燃剂的种类及作用机理
磷－卤系阻燃剂、磷－氮系阻燃剂主要是通过磷－卤、磷－氮协同效应作 用达到阻燃目的，具有磷－卤、磷－氮的双重效应，阻燃效果比较好。
2、按组分的不同分
按组分的不同可分无机盐类阻燃剂、有机阻燃剂和有机、无机混合阻燃剂 三种。 无机阻燃剂是目前使用最多的一类阻燃剂，它的主要组分是无机物，应用 产品主要有氢氧化铝、氢氧化镁、磷酸一铵、磷酸二铵、氯化铵、硼酸等。 有机阻燃剂的主要组分为有机物，主要的产品有卤系、磷酸酯、卤代磷酸 酯等。还有一部分有机阻燃剂用于纺织织物的耐久性阻燃整理，如六溴水 散体、十溴－三氧化二锑阻燃体系，具有较好的耐洗涤的阻燃性能。 有机、无机混合阻燃剂是无机盐类阻燃剂的改良产品，主要用非水溶性的 有机磷酸酯的水乳液，部分代替无机盐类阻燃剂。在三大类阻燃剂中，无 机阻燃剂具有无毒、无害、无烟、无卤的优点，广泛应用于各类领域，需 求总量占阻燃剂需求总量一半以上，需求增长率有增长趋势。
4、 不燃气体窒息作用
阻燃剂受热时分解出不燃气体，将可燃物分解
出来的可燃气体的浓度冲淡到燃烧下限以下。 同时也对燃烧区内的氧浓度具有稀释的作用， 阻止燃烧的继续进行，达到阻燃的作用。
任何燃烧在较短的时间所放出的热量是有限的，如果 能在较短的时间吸收火源所放出的一部分热量，那么火 焰温度就会降低，辐射到燃烧表面和作用于将已经气化 的可燃分子裂解成自由基的热量就会减少，燃烧反应就 会得到一定程度的抑制。在高温条件下，阻燃剂发生了 强烈的吸热反应，吸收燃烧放出的部分热量，降低可燃 物表面的温度,有效地抑制可燃性气体的生成，阻止燃烧 的蔓延。Al(OH)3阻燃剂的阻燃机理就是通过提高聚合 物的热容，使其在达到热分解温度前吸收更多的热量， 从而提高其阻燃性能。这类阻燃剂充分发挥其结合水蒸 汽时大量吸热的特性，提高其自身的阻燃能力。
阻燃剂机理
阻燃剂机理
阻燃剂的作用机理比较复杂，不同类型的阻燃剂其阻燃机理也不相同。
目前，大致可以分为以下几种：
1. 吸热作用：一些阻燃剂在受热时会分解，吸收大量的热量，从而降低材料的温度，减缓燃烧的速度。
2. 覆盖作用：一些阻燃剂可以在材料表面形成一层保护膜，隔绝空气和热量，从而减缓燃烧的速度。
3. 抑制链式反应：燃烧是一个链式反应过程，一些阻燃剂可以抑制链式反应的进行，从而减缓燃烧的速度。
4. 形成惰性气体：一些阻燃剂在受热时会分解，产生惰性气体，如氮气、二氧化碳等，这些气体可以稀释燃烧产生的可燃气体，从而减缓燃烧的速度。
5. 增强材料的热稳定性：一些阻燃剂可以与材料中的聚合物分子发生化学反应，形成更加稳定的结构，从而增强材料的热稳定性，减缓燃烧的速度。
不同类型的阻燃剂其作用机理可能不同，而且在实际应用中，往往需要多种阻燃剂协同作用，才能达到最佳的阻燃效果。
同时，阻燃剂的使用也需要考虑其对材料性能的影响，如力学性能、加工性能等。
膨胀阻燃剂阻燃机理
膨胀阻燃剂阻燃机理一、引言膨胀阻燃剂是一种新型的阻燃材料，其主要作用是通过吸收和释放水分来形成膨胀层，从而起到阻燃的效果。
膨胀阻燃剂具有环保、低毒、高效等特点，在建筑、交通运输等领域得到广泛应用。
本文将会详细介绍膨胀阻燃剂的机理。
二、膨胀阻燃剂的分类根据不同的化学组成和特性，可以将膨胀阻燃剂分为以下几类：1. 磷系膨胀阻燃剂磷系膨胀阻燃剂是目前应用最广泛的一种，其主要成分是含氮、含氧的有机物和无机盐。
在高温下，这些物质会产生氮氧化物和水，在加入适量的碱性金属盐后，会发生化学反应生成稳定的多孔结构，从而形成了一个具有良好隔热性能和低导电性能的保护层。
2. 氢氧化铝型膨胀阻燃剂氢氧化铝型膨胀阻燃剂主要是由氢氧化铝和一些助剂组成，其主要机理是在高温下，氢氧化铝会分解产生水和氧气，从而形成一个多孔的保护层。
此外，它还具有良好的耐火性能和耐腐蚀性能。
3. 硅酸盐型膨胀阻燃剂硅酸盐型膨胀阻燃剂主要是由硅酸盐和一些助剂组成，其主要机理是在高温下，硅酸盐会分解产生二氧化硅和水，在加入适量的碱性金属盐后，会发生化学反应生成稳定的多孔结构。
三、膨胀阻燃剂的机理1. 膨胀机理当材料受到火焰的侵袭时，膨胀阻燃剂中的水分会被释放出来。
在高温下，这些水分会迅速转化为水蒸气，并与其他物质产生反应。
例如，在磷系膨胀阻燃剂中，含有氮、磷等元素的有机物会在高温下分解产生氮氧化物和水，然后与金属盐发生反应生成稳定的多孔结构。
这些多孔结构具有良好的隔热性能和低导电性能，可以有效隔离火源。
2. 阻燃机理膨胀阻燃剂中的化学成分可以通过吸收和释放水分来形成膨胀层，从而起到阻燃的效果。
例如，在磷系膨胀阻燃剂中，含有氮、磷等元素的有机物可以在高温下分解产生氮氧化物和水，然后与金属盐发生反应生成稳定的多孔结构。
这些多孔结构具有良好的隔热性能和低导电性能，可以有效隔离火源。
3. 炭化机理当膨胀阻燃剂受到火焰侵袭时，其中的有机物会发生裂解并形成碳化物。
阻燃剂作用机理
阻燃剂是一类可以降低材料燃烧性能并减缓火势蔓延的化学物质。
它们主要通过以下机理发挥作用：
1. 气相抑制：阻燃剂可以干扰火焰周围的氧气供应，降低燃烧区域的氧浓度，从而减缓燃烧反应速率。
这种气相抑制作用可以有效地抑制火焰的膨胀和延伸。
2. 表面隔离：阻燃剂可以在材料表面形成一层保护膜，阻止燃烧的蔓延。
这种隔离作用可以防止燃烧区域的热量传导到未燃烧的区域，降低火势蔓延速度。
3. 发热吸收：部分阻燃剂在燃烧时可以吸收热量，降低燃烧区域的温度，从而减缓燃烧速率。
这种发热吸收作用有助于控制火势，降低火灾危害。
4. 自由基捕获：部分阻燃剂可以捕获自由基，阻止燃烧链反应的进行，从而抑制燃烧的持续性。
5. 形成惰化层：有些阻燃剂可以与燃烧过程中产生的气体和可燃物质发生化学反应，形成惰化层，减少可燃气体的生成，从而抑制燃烧。
总的来说，阻燃剂可以通过上述多种机理发挥作用，降低材料的燃烧
性能，减缓火势蔓延，提高材料的阻燃性能，从而在一定程度上保护人们的生命和财产安全。
阻燃剂的分类和阻燃剂用途
阻燃剂的分类和阻燃剂用途阻燃剂,又称难燃剂,耐火剂或防火剂：赋予易燃聚合物难燃性的功能性助剂；依应用方式分为添加型阻燃剂和反应型阻燃剂.阻燃剂防火液,无毒、无腐蚀剂、防火效果好、价格低廉、使用方便.阻燃剂的分类：阻燃聚丙烯①卤-锑体系,即气相阻燃机理.常用的卤系阻燃剂是十溴二苯醚、六溴环十二烷、八溴醚、四溴双酚Ａ等,加上阻燃协效剂,具有添加量少,阻燃效果好的特点.但卤素类阻燃剂一直受到绿色环保组织的非难,以至在有些国家受到制约,被明令禁止使用.然而美国、日本等国家仍允许使用,那么作为发展中国家的中国,卤系阻燃剂的寿命至少还有10年以上.②用含溴烷基磷酸酯来处理ＰＰ.这类阻燃剂兼有ＰＢｒ协同效应,使阻燃效果显着,同时还能改善ＰＰ的流变性及加工性能,对ＰＰ的物理机械性能影响也小.③近十年来在ＰＰ阻燃技术上,以意大利都灵大学教授Ｃａｍｉｎｏ首创的膨胀型阻燃剂发挥了巨大的作用,这类ＰＮ系阻燃剂具有高效、热和光稳定性高、低毒、低烟、低腐蚀,对加工和机械性能影响小,不会引起环境污染.在ＰＰ中只要添加2530份即可达到ＵＬ94Ｖ0级.国内刚有膨胀型阻燃剂产品的生产报道.④丙烯酸五溴苄酯与三元乙丙橡胶的接枝共聚物阻燃的聚丙烯.这类阻燃处理的ＰＰ具有很高的抗冲击强度,在某些场合可用作工程塑料.⑤无机填充料阻燃聚丙烯所谓的无机填充料即指氢氧化铝和氢氧化镁,它们具有阻燃、抑烟的作用.但要达到预期的效果,微粒化及表面处理是关键技术,应用于不同塑料.要慎重选择匹配的表面活性剂,使其与塑料相容性好,并在塑料中得以均匀的分散,又不致太大地影响塑料的机械性能.由于ＡＴＨ和氢氧化镁能在不同的温度范围内起到阻燃抑烟作用,因此二者的复配使用可以使塑料在较宽的温度范围内发挥持续阻燃效果.这里要强调的是,在用氢氧化镁处理ＰＰ时,为达到更好的阻燃效果及合适的机械性能,在添加氢氧化镁混炼工艺中,宜采用二步加料方式,这样会得到比一次加料更好的结果.2.2 阻燃聚乙烯①一般来讲,适用于ＰＰ的阻燃剂都可用于ＰＥ处理技术中,但由于两者结构上的差异,热稳定性和裂解温度的不同,某些芳香族溴系阻燃剂如十溴二苯醚在ＰＥ特别是在ＬＤＰＥ上的应用效果会更好一些.②这里还要指出,氯系阻燃剂如氯化石蜡、敌克隆美国西方石油化工公司产品商品名在某些场合中应用效果会更好.比如敌克隆在电缆用ＰＥ绝缘层中的应用,使ＰＥ有极佳的耐电压性能和阻燃效果.有的文献报道氯系阻燃剂与溴系阻燃剂联用时,会产生某种协效作用,尽管不明显,但比它们单独使用阻燃效果要好.2.3 阻燃聚氯乙稀在ＰＶＣ中添加大量增塑剂,使之成为软ＰＶＣ时,对它的阻燃处理就很有必要.这里需强调的是,除了阻燃剂以外,抑烟也是ＰＶＣ迫切需要解决的问题.①选用阻燃增塑剂———芳基磷酸酯、芳基烷基磷酸酯这里要慎重选用阻燃增塑剂,避免在增加阻燃性能的同时恶化了塑料的其它性能,特别要注意材料的低温柔顺性.②抑烟剂传统的抑烟剂有三氧化钼、氢氧化镁、八钼酸铵、硼酸锌、二茂铁等物.添加钼系抑烟剂一般量在2%3%之间,可降低30%80%的生烟量,如与ＡＴＨ、氢氧化镁或碳酸钙复合使用会有更好的效果.2.4 阻燃聚苯乙烯和高抗冲聚苯乙烯①对于挤出ＰＳ泡沫来讲,使用普通的六溴环十二烷ＨＢＣＤ即可达到阻燃目的.这种处理不必使用阻燃协效剂,因为起不到协效作用,反而由于它的存在会使体系燃烧时产生熔滴.②对于常用的普通聚苯乙烯阻燃,要求使用热稳定性能好的ＨＢＣＤ,ＰＳ的加工温度在180℃210℃左右,在此加工温度下,普通的ＨＢＣＤ会产生不稳定,易分解.因此,要求使用耐高温的ＨＢＣＤ它耐温达230℃240℃.③高抗冲聚苯乙烯阻燃技术更难,由于它要用于电子、电器元件,阻燃级别要求更高,需达到ＵＬ94Ｖ0级.如果使用溴系阻燃剂就可达到这种要求,但要注意材料的耐光性、热变形温度、抗冲强度、阻燃剂有否渗出等各方面因素是否受到影响.常用的溴系阻燃剂有十溴二苯醚、溴化环氧树脂ＢＥＲ、耐高温ＨＢＣＤ等.2.5 阻燃ＡＢＳ①处理ＡＢＳ阻燃时一定要考虑冲击强度是否下降、热变形温度、熔体流动指数和光稳定性是否受到影响.常用的有十溴二苯醚、溴化环氧树脂ＢＥＲ、四溴双酚Ａ等.一些新开发的溴化环氧树脂ＢＥＲ能保持ＡＢＳ原有的热稳定性、热老化性、加工性、光稳定性以及阻燃剂本身不渗出等特点.②这里为保证ＡＢＳ原有的抗冲击强度、光泽性以及透明度,可使用胶体五氧化二锑为阻燃协效剂.③ＧＥ公司开发的阻燃硅树脂ＳＦＲ100和ＳＦＲ1000能有效地应用于聚烯烃阻燃处理中,当它们与硬脂酸镁或ＡＴＨ、ＡＰＰ以及季戊四醇联用时,不仅能促进炭层的形成,以阻止烟的产生和阻挡火焰的蔓延,还能改善聚烯烃表面的光滑性.尤其与硬脂酸镁合用时可提高阻燃体系的抗冲击强度,所以硅树脂在ＡＢＳ、ＨＩＰＳ的阻燃处理技术中是一种很好的阻燃剂,可惜价格太贵,非特殊用途,一般很少有人问津.但我国四川晨光化工研究院小批量生产的硅树脂阻燃剂与美国ＧＥ公司ＳＦＲ1000性能相近,不妨可以一试.2.6 阻燃聚酰胺①对阻燃ＰＡ来讲,一般要求达到ＵＬ94Ｖ0级,主要用添加型阻燃剂,比如十溴二苯醚、溴化聚苯乙烯ＢＰＳ、溴化环氧树脂ＢＥＲ等.选择阻燃剂时,一定要考虑阻燃剂要不易从ＰＡ中渗出,不要导致体系耐光性和材料抗冲击强度下降.②为改善添加型阻燃剂的某些缺点,已经合成一些新的含活性官能团的氧化膦单体,比如三芳基氧化膦ＴＰＯ,与尼龙66盐及己二胺共聚可制得主链含ＴＰＯ的尼龙66共聚物.这类阻燃ＰＡ是在凝聚相及气相中均可发挥阻燃效能,由于阻燃元素成为阻燃ＰＡ中的一部分,因此它具有持久的阻燃性.③另外ＭＣＡ三聚氰胺氰尿酸盐作为添加型阻燃剂与红磷复配在ＰＡ阻燃处理中也被经常使用,也能获得较理想的阻燃效果.2.7 阻燃聚碳酸酯ＰＣ本身有一定阻燃性能,可达到ＵＬ94Ｖ2级,但要获得Ｖ0级水平则需要作阻燃处理.①一般来讲,作为ＰＣ的添加型阻燃剂有含溴芳基磷酸酯、四溴双酚Ａ、十溴二苯醚、聚二溴苯醚等,其中含ＢｒＰ阻燃剂会更有效.这里需要指出,由于三氧化二锑是ＰＣ的解聚催化剂,因此绝对不能使用三氧化二锑来作为含溴阻燃剂的协效剂.②与阻燃ＡＢＳ一样,利用含活性官能团的氧化膦单体比如ＴＰＯ去制备含磷阻燃共聚ＰＣ.③利用ＰＣ本身特性制备的ＰＣ/ＰＢＴ、ＰＣ/ＡＢＳ、ＰＣ/ＰＥＴ塑料合金的阻燃处理,一般都是利用添加型阻燃剂.ＰＣ/ＰＢＴ溴代聚苯乙烯ＢＰＳ、含溴芳基磷酸酯等.ＰＣ/ＡＢＳ三苯基磷酸酯ＴＰＰ、三甲基磷酸酯ＴＣＰ、间苯二酚双磷酸酯ＲＤＰ以及含溴芳基磷酸酯等.ＰＣ/ＰＥＴＴＰＰ、ＲＤＰ等.2.8 阻燃ＰＢＴ和ＰＥＴ线性聚酯ＰＢＴ和ＰＥＴ是两种重要的工程塑料,广泛应用于电子、仪表及汽车工业中,它的阻燃制品被使用在阻燃性要求较高的部件中.它们的阻燃处理如下:①添加溴系阻燃剂常用的有十溴二苯醚、溴代聚苯乙烯ＢＰＳ、溴化环氧树脂ＢＥＲ、双三溴苯氧基乙烷等.举例来讲:添加10%15%的溴素阻燃剂,3%5%的三氧化二锑可使含30%玻纤的ＰＢＴ达到ＵＬ94Ｖ0级别,氧指数可达27%29%.使用添加型阻燃剂必须要注意在ＰＢＴ和ＰＥＴ中的分散性,易渗出性,以及对聚酯的光泽、机械强度的影响.②添加含溴磷酸酯常用的是三二溴苯基磷酸酯ＴＤＢＰＰＥ,由于同一分子中含有Ｂｒ、Ｐ元素,因此具有卤磷协同效应,在ＰＢＴ及ＰＥＴ中阻燃效率甚高.这里要注意的是在阻燃处理中常添加三氧化二锑来协效,如果作氧指数测试,那么极限氧指数会有增加,但在富氧的测试环境中,Ｓｂ与Ｐ似乎会有一种互相对抗的作用,因此,用ＵＬ94垂直燃烧法来评价体系的难燃性能是最合适的.③阻燃ＰＥＴ用作阻燃纤维和织物通常有两种方法:其一是用六溴环十二烷对ＰＥＴ织物作阻燃后处理.这种织物可作窗帘、幕布、包墙布等室内装饰用布.由于是后整理方法处理,阻燃剂易渗出,织物手感和阻燃耐久性会逊色一些.其二是用共聚阻燃改性,这些反应型阻燃单体主要是含溴芳香族化合物、含芳基氧化膦化合物、含溴代芳香基氧化膦化合物等.由于是阻燃元素成为齐聚物分子中心的一部分,所以具有阻燃效果长久、手感好、耐光等优点,是当今我国ＰＥＴ阻燃纤维和织物的主要阻燃方法.2.9 阻燃不饱和聚酯不饱和聚酯是非常重要的热固性树脂,主要用于玻璃钢制品中,以前化工部专门有文件要求所有的玻璃钢设备一定要有阻燃性能,作了强制命令.这种材料的阻燃处理,一般有两种方法:①反应型阻燃剂———利用含阻燃元素的原料合成不饱和聚酯.一般都是含卤素的二元酸、酐、醇以及环氧化合物.如:含溴的多元醇、四溴邻苯二甲酸酐ＴＢＰＡ、四溴双酚ＡＴＢＢＰＡ、四氯双酚ＡＴＣＢＰＡ、环氧氯丙烷等.最近有人研究利用含磷化合物通过酯交换反应而进入不饱和聚酯,利用ＸＰ协同效应增加阻燃性能.②添加型阻燃剂———最好选择加入几种具有协同效应的阻燃剂以及抑烟剂等,使阻燃、抑烟性能发挥得更加出色.这些阻燃剂有:ＡＴＨ、微胶囊红磷、硼酸锌、三聚氰胺、卤代磷膦酸酯以及它们之间的协同使用.2.10 阻燃ＰＵ泡沫塑料ＰＵ泡沫用途非常广泛,涉及国民经济各个领域,由于它的结构特殊,即氧气涉及率极高,因此,它的阻燃处理尤为重要.那么,如从它的结构中进行改性最好,一般可在ＰＵ链中引入异氰尿酸酯结构,以提高体系炭化倾向来降低其可燃性.但该方法应用有限,常用的还是添加型或反应型阻燃剂.①添加型阻燃剂———一般为液态的含卤磷酸酯和膦酸酯.而固态的阻燃剂有:三聚氰胺、红磷、硼酸锌、氯化石蜡、ＡＴＨ、ＴＢＣ等.不管哪种阻燃剂都要求与ＰＵ中各组分相容性要好,不会产生“烧芯”现象.②反应型阻燃剂———主要是各种液态及固态的含磷或含卤多元醇.2.11 阻燃环氧树脂环氧树脂也是热固性树脂中一大品种5,它在涂料、土木建筑、电子、胶粘剂、航空事业等已广泛应用.但它的易燃性及离火持续自燃使它们的应用必须在阻燃处理之后.针对它的燃烧特点,选用含卤阻燃剂比较适宜.含卤阻燃剂是在燃烧过程中产生高活性自由基捕获剂,能有效地在气相中阻止燃烧.目前国内已有阻燃剂级别的高分子量环氧树脂生产,其也将是一个应用前景良好的反应型阻燃剂.一般来讲,阻燃环氧树脂的制备是用含磷、含溴的阻燃剂原料来合成.其中在环氧树脂骨架结构中引入含磷元素可提高树脂的热稳定性和阻燃性.一般原料有磷酸酯、四溴双酚Ａ等.。
阻燃剂种类
阻燃剂种类阻燃剂是一种可以降低火焰的温度并减少燃烧速度的化学物质，可以用来阻止火灾，延长产品的使用寿命，减少污染和危害。
阻燃剂可以分为有机阻燃剂和无机阻燃剂两大类。
1、有机阻燃剂有机阻燃剂是一类含氮的化学物质，具有良好的阻燃性能。
它们可以通过与火焰中的氧气反应而降低火焰的温度，从而限制燃烧的速度和火势。
常用的有机阻燃剂有磷酸盐阻燃剂、氯化酸盐阻燃剂、硝酸盐阻燃剂、氟磷酸盐阻燃剂和吡啶阻燃剂等。
2、无机阻燃剂无机阻燃剂是一类不含氮的化学物质，具有较强的阻燃性能。
它们通常是碳酸盐，例如氧化铝、氧化铝镁钙、氧化锌、硅酸盐、氯化铝等，都具有良好的阻燃性能。
3、磷酸酯阻燃剂磷酸酯阻燃剂是一类以磷酸酯类化合物为主要成分的阻燃剂，其包括烷基磷酸酯阻燃剂、芳基磷酸酯阻燃剂和烯基磷酸酯阻燃剂等。
它们主要通过形成熔融物质，抑制火焰中的氧气反应而起到阻燃作用。
4、醚醚类阻燃剂醚醚类阻燃剂是一类有机物，通常是以醚醚类化合物为主要成分，其性能优于其他有机阻燃剂。
它们具有较强的抗氧化性，可有效抑制火焰中的氧化反应，从而达到阻燃作用。
5、聚氨酯复合阻燃剂聚氨酯复合阻燃剂是一种新型的阻燃剂，它由聚氨酯和有机阻燃剂组成，主要用于生产聚氨酯材料。
它不仅具有优异的阻燃性能，而且在使用过程中还具有一定的抗氧化性，能够在温度较低的情况下起到阻燃作用。
6、聚硅氧烷阻燃剂聚硅氧烷阻燃剂是一类以聚硅氧烷作为基体，在其中添加碳酸钠、硅酸钠、钛酸钠等有机阻燃剂而成的阻燃剂。
它具有良好的阻燃性能，能够有效地降低火焰的温度，从而限制燃烧的速度和火势。
7、氯磷酸盐阻燃剂氯磷酸盐阻燃剂是一类以氯磷酸盐为主要成分的阻燃剂，其中包括钠氯磷酸盐阻燃剂、铵氯磷酸盐阻燃剂、钙氯磷酸盐阻燃剂等。
它们可以通过与火焰中的氧气反应而起到阻燃作用，具有良好的阻燃性能。
8、吡啶阻燃剂吡啶阻燃剂是一类以吡啶类化合物为主要成分的阻燃剂，常用的有吡啶酮阻燃剂、吡啶羧酸阻燃剂和吡啶胺阻燃剂等。
阻燃剂阻燃原理
通过在合成树脂或塑料中，加入一定比例的某种阻燃剂，便可大大提高塑料制品的阻燃性能。
所谓阻燃剂是一类能阻止塑料等高分子材料被引燃或抑制火焰扩散的塑料助剂。
阻燃技术的目的是使可燃材料具有阻燃抗燃的性能，在一定条件下使塑料不容易燃烧或者能够自熄的过程。
塑料阻燃剂的阻燃原理：1、产生一种能窒熄火焰的气体。
例如三氧化二锑，它在PVC中遇到因燃烧产生HCL时能与之反应生成一种窒熄性气体，即锑的氮氧化物，从而起到阻燃的效果。
2、吸收燃烧时产生的热量，起冷却、减慢燃烧速率的作用。
例如氢氧化铝，它分子中所含化学结合水的比例高达34%，这种结合水在大多数塑料的加工温度下保持稳定，但超过200℃时开始分解，释放出水蒸汽。
而且每分解一克分子氢氧化铝，要吸收36千卡热量。
3、提供一层与氧气隔绝的隔离层，因隔绝了氧气而自熄，如磷酸酯类阻燃剂燃烧时生成的磷化物即是隔氧的隔离层。
4、生成可与塑料起反应的游离基，它们与塑料的反应产物能起阻燃作用。
阻燃剂的种类阻燃剂种类繁多，可分为﹕有机阻燃剂和无机阻燃剂。
具代表性的阻燃剂是氯系、溴系、磷系及氢氧化铝、氢氧化镁等。
有机阻燃剂有机阻燃剂，主要有三大类：一是氯系阻燃剂：以含氯量较高的氯化石蜡如氯蜡－52和氯蜡－40。
目前氯系阻燃剂正朝着无污染、高纯度、高热稳定性、高含氯量方向发展，其代表产品是氯蜡－70。
氯化石蜡主要用于聚氯乙烯制品的阻燃。
二是溴系阻燃剂：大多在200℃～300℃下分解，分解时通过捕捉高分子材料在降解反应生成的自由基，延缓或终止燃烧的链反应，释放出的HBr是一种难燃气体，可以覆盖在材料的表面，起到阻隔表面可燃气体的作用。
溴系阻燃剂的适用范围广泛，是目前世界上产量最大的有机阻燃剂之一，主要产品有十溴二苯醚、四溴双酚A、五溴甲苯和六溴环十二烷等。
三是磷系阻燃剂：也是一种阻燃性能良好的阻燃剂，在全球阻燃剂非卤化动向的驱使下，国外对此进行了大量的研究。
有机磷系阻燃剂主要产品有磷酸三苯酚、磷酸二甲苯酯、丁苯系磷酸酯等。
常见阻燃剂及其阻燃机理总结
常见阻燃剂及其阻燃机理总结1、无机阻燃剂（1）水合金属氧化物主要品种有氢氧化铝、氢氧化镁、氢氧化锡等，其中以氢氧化铝的吸热效应最大，阻燃效果好。
其阻燃作用主要是吸热效应，生成的水蒸气还能起隔绝效应。
这类阻燃剂的最大优点是无毒，不会生成有害气体，还可减少燃烧过程中CO的生成量，起消烟剂作用。
最大缺点是分解温度低，应用时使用量大，只能用于加工温度较低、物理机械性能要求不高的高聚物材料的阻燃。
此外，氢氧化镁易吸收空气中的CO2，生成碳酸镁，使制品产生白点。
（2）硼化合物与钼化合物这类阻燃剂中主要有硼酸、水合硼酸锌、钼酸锌、钼酸钙、钼酸铵等。
其中水合硼酸锌的阻燃效果最好。
该类阻燃剂在较低温度下熔融，释放出水并生成玻璃状覆盖层，在燃烧过程中起隔绝、吸热及稀释效应。
硼类阻燃剂与卤系阻燃剂有协同效应。
由于分解温度低，不能用于加工温度高的高聚物阻燃（3）硅类化合物这类阻燃剂在燃烧时能生成玻璃状的无机层（Si0）并接枝到高聚物上，产生不燃的含碳化合物，形成隔氧膜而抑制燃烧，同时还能防止高聚物受热后的流滴。
其燃烧时不产生火焰、CO及烟，而且还具有补强作用。
因此，这是一类极有开发前景的非卤素阻燃剂。
（4）膨胀型石墨这是一类新开发的无机阻燃剂美国已商品化。
它能起隔绝效应，与红磷有良好的协同效应，两者常同时使用（5）三氧化二锑三氧化二锑在不含卤高聚物中阻燃作用很小，一般不单独用作阻燃剂，在含卤高聚物中有较好的阻燃作用，与卤系阻燃剂并用有较好的协同效应2、有机阻燃剂（1）有机卤系阻燃剂有机卤系阻燃剂是目前用量最大的有机阻燃剂，主要是溴、氯化合物。
溴化物虽然有毒，但其阻燃效果比氯化物好，用量少，很受用户欢迎。
同一卤素不同类型的化合物，其阻燃能力不同，其大小顺序为:脂肪族＞脂环族＞芳香族脂肪族与高聚物的相容性好，但热稳定性差；芳香族热稳定好，但相容性差。
含有醚基的芳香族卤化合物与高聚物的相容性好，热稳定性高，用量急剧增加。
自由基阻燃原理 -回复
自由基阻燃原理-回复自由基阻燃原理是指通过添加阻燃剂，使材料在火灾过程中产生自由基，阻止火焰的蔓延和氧化反应的一种机制。
本文将以以下几个步骤来详细讨论自由基阻燃原理。
第一步：阻燃剂的定义和分类首先，我们需要了解阻燃剂的定义和分类。
阻燃剂是指在材料中添加的一种化学物质，具有抑制火焰蔓延和持续燃烧的能力。
根据其作用机制和化学结构，阻燃剂可以分为溢能型阻燃剂和抑烟型阻燃剂。
第二步：阻燃剂的作用机理接下来，我们将探讨阻燃剂的作用机理。
阻燃剂通过阻碍或干扰火焰的传播路径，阻止火焰蔓延。
阻燃剂的作用主要体现在以下几个方面：1. 隔热效应：阻燃剂能够吸收热量，并将其以蓄热的形式释放，从而降低材料的温度，阻止火焰进一步燃烧。
2. 消炭作用：阻燃剂在高温下能够使材料迅速生成具有多孔结构的炭层，形成物理屏障，隔绝空气和燃烧源，从而减缓火势。
3. 抑制挥发：阻燃剂能够抑制材料在高温下的挥发，减少可燃物质的浓度，从而降低火灾的风险。
4. 作用于自由基：阻燃剂能够与火焰传播过程中产生的自由基发生反应，抑制自由基链反应的进行。
第三步：自由基链反应的基本原理接下来，我们将详细探讨自由基链反应的基本原理。
自由基链反应是火焰的传播和持续燃烧过程中的关键步骤。
主要步骤包括自由基的生成、传播、聚合和自由基回收等。
自由基是具有未成对电子的高度活跃且不稳定的分子或原子。
它们能够通过与其他分子发生反应，从而引发链式反应。
这些反应步骤包括生成自由基、自由基传递、聚合和自由基回收等。
第四步：阻燃剂与自由基链反应的关系接下来，我们将探讨阻燃剂与自由基链反应的关系。
阻燃剂通过与火焰中的自由基发生反应，改变自由基链反应的进程和速率，从而达到抑制火焰蔓延的目的。
阻燃剂可以通过与自由基发生直接反应，捕获自由基，减少其数量和活性。
此外，阻燃剂还可以与自由基发生竞争性反应，降低火焰中自由基的浓度，从而抑制自由基链反应的进行。
总结：自由基阻燃原理是通过添加阻燃剂，使材料在火灾过程中产生自由基，阻止火焰的蔓延和氧化反应的一种机制。
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讲述人：徐曦
化工1202
1
Outline
阻燃综述
常用阻燃剂类别
阻燃剂机理
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2
阻燃剂
又称难燃剂，耐火剂或防火剂：赋予易燃聚合物难燃性 的功能性助剂。主要适用于有阻燃需求的塑料，延迟或防 止塑料尤其是高分子类塑料的燃烧。使其点燃时间增长， 点燃自熄，难以点燃。
14
Thank You！
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阻燃机理— 覆盖作用
在可燃材料中加入阻燃剂后，阻燃剂在高温下能 形成玻璃状或稳定泡沫覆盖层，隔绝氧气，具有隔 热、隔氧、阻止可燃气体向外逸出的作用，达到阻 燃目的。如有机阻磷类阻燃剂受热时能产生结构更 趋稳定的交联状固体物质或碳化层。碳化层的形成 一方面能阻止聚合物进一步热解，另一方面能阻止 其内部的热分解产生物进入气相参与燃烧过程
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6
另：在三大类阻燃剂中，无机阻燃剂具有无毒、无害、无烟、无卤的优点，广泛 应用于各类领域，需求量总量一半以上。
阻燃剂分类
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7
阻燃剂分类
按使用方法分 分为添加型和反应型 添加型阻燃剂主要是通过在可燃物中添加阻燃剂 发挥阻燃剂的作用。 反应型阻燃剂则是通过化学反应在高分子材料中 引入阻燃基团。
另：在阻燃剂类型中，添加型阻燃剂占主导地位，使用的范围比 较广，约占阻燃剂的85％，反应型阻燃剂仅占15％。
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阻燃剂分类
非卤素阻燃剂中红磷是一种较好的阻燃剂，具有添加量少、 阻燃效率高、低烟、低毒等优点；红磷与氢氧化铝、膨胀性石墨 等无机阻燃剂复配使用，可使用阻燃剂量大幅降低，改善塑料制 品的加工性能和物理机械性能。但普通红磷在空气中易氧化、吸 湿，易引起粉尘爆炸，与高分子材料相溶性差等缺陷，应用范围 受限。为弥补这不足，采用先进的微胶囊包覆工艺，使之成为微 胶囊化红磷，并具有高效，低烟，在加工中不产生有毒气体，其 分散性、物理、机械性能、热稳定性及阻燃性能均有提高和改善。
白 磷 红 磷
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9
阻燃机理
阻燃，其实质是延缓、抑制燃烧的传播和减少 热引燃出现的概率，是一种从根本上抑制、消除失 控燃烧的技术 吸热作用 抑制链反应 覆盖作用 不燃气体窒息作用
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3
阻燃剂分类
按所含阻燃元素分
分为卤系阻燃剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、磷－卤系阻燃剂、磷 －氮系阻燃剂等几类。 卤系阻燃剂在热解过程中，分解出捕获传递燃烧自由基的X及HX，HX 能稀释可燃物裂解时产生的可燃气体，隔断可燃气体与空气接触。 磷系阻燃剂在燃烧过程中产生了磷酸酐或磷酸，促使可燃物脱水炭化， 阻止或减少可燃气体产生。 氮系阻燃剂中，氮的化合物和可燃物作用，促进交链成炭，降低可燃 物的分解温度，产生的不燃气体，起到稀释可燃气体的作用。 磷－卤系阻燃剂、磷－氮系阻燃剂主要是通过磷－卤、磷－氮协同效 应作用达到阻燃目的，具有磷－卤、磷－氮的双重效应，效果较好。
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阻燃机理—不燃气体窒息作用
阻燃剂受热时分解出不燃气体，将可燃物分解 出来的可燃气体的浓度冲淡到燃烧下限以下。同 时也对燃烧区内的氧浓度具有稀释的作用，阻止 燃烧的继续进行，达到阻燃的作用。
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4
阻燃剂分类
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溴系高效
阻燃剂分类
按组分剂和有机、无机混合阻燃剂 三种。 无机阻燃剂是目前使用最多的一类，主要组分是无机物，应用 产品主要有氢氧化铝、氢氧化镁、磷酸一铵、磷酸二铵、氯化铵、 硼酸等。 有机阻燃剂的主要组分为有机物，主要产品有卤系、磷酸酯、 卤代磷酸酯等。还有部分有机阻燃剂用于纺织织物的耐久性阻燃 整理，如六溴水散体、十溴－三氧化二锑阻燃体系，具有较好耐 洗涤的阻燃性能。 有机、无机混合阻燃剂是无机盐类阻燃剂的改良产品，主要用 非水溶性的有机磷酸酯的水乳液，部分代替无机盐类阻燃剂。
10
阻燃机理— 吸热作用
任何燃烧在较短时间所放出热量是有限的，若能在较 短的时间吸收火源所放出的一部分热量，则火焰温度降 低，辐射到燃烧表面和作用于将已经气化的可燃分子裂 解成自由基的热量就会减少，燃烧得到一定程度抑制。 在高温条件下，阻燃剂发生了强烈吸热反应，吸收燃烧 放出的部分热量，降低可燃物表面的温度，有效地抑制 可燃性气体的生成，阻止燃烧的蔓延。Al（OH）3阻燃 剂的阻燃机理就是通过提高聚合物的热容，使其在达到 热分解温度前吸收更多的热量，从而提高其阻燃性能。 这类阻燃剂充分发挥其结合水蒸汽时大量吸热的特性， 提高其自身的阻燃能力。
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阻燃机理— 抑制链反应
根据燃烧的链反应理论，维持燃烧所需的是自由 基。阻燃剂可作用于气相燃烧区，捕捉燃烧反应中的 自由基，从而阻止火焰的传播，使燃烧区的火焰密度 下降，最终使燃烧反应速度下降直至终止。如含卤阻 燃剂，它的蒸发温度和聚合物分解温度相同或相近， 当聚合物受热分解时，阻燃剂也同时挥发出来。此时 含卤阻燃剂与热分解产物同时处于气相燃烧区，卤素 便能够捕捉燃烧反应中的自由基，从而阻止火焰的传 播，使燃烧区的火焰密度下降，最终使燃烧反应速度 下降直至终止。