高分子阻燃剂..
高分子材料的阻燃技术探讨
高分子材料的阻燃技术探讨范春晖摘㊀要:高分子材料的价格低廉且性能优异ꎬ因而被广泛应用在生产生活中ꎬ但因为多数的高分子材料有着热值高㊁易燃㊁燃烧后产生有毒气体的特点ꎬ导致极易对人体健康和生命安全造成威胁ꎬ提升高分子材料的阻燃性能尤为关键ꎮ文章重点从ＣＮＴ(碳纳米管)材料阻燃技术㊁微胶囊技术㊁膨胀阻燃技术㊁化学反应阻燃技术四个方面来分析论述高分子材料的阻燃技术ꎮ关键词:高分子材料ꎻ阻燃技术ꎻ膨胀阻燃技术㊀㊀高分子材料属于一种聚合物材料ꎬ其燃烧过程是一个较为复杂的热氧化反应ꎬ当聚合物质与空气中的氧气发生反应后ꎬ可燃物质的浓度与温度会在短时间内扩散ꎬ继而引发大型火灾ꎮ基于此ꎬ高分子材料的阻燃问题一直被高度重视ꎬ旨在研发出新型的阻燃材料技术ꎮ就当前阶段高分子材料阻燃技术的研究进展来看ꎬ在长期的研究过程中ꎬ已经掌握了较多的实用性技术ꎬ如微胶囊技术㊁膨胀阻燃技术等ꎬ均具有良好的应用效果ꎬ可以很好地保障高分子材料的使用安全性ꎮ文章重点对ＣＮＴ(碳纳米管)材料阻燃技术㊁微胶囊技术㊁膨胀阻燃技术㊁化学反应阻燃这四种技术作一分析探讨ꎬ现作如下的论述ꎮ一㊁ＣＮＴ材料阻燃技术的应用纳米技术在高分子材料中的应用十分广泛ꎬ为高分子材料阻燃带来了新的技术突破ꎬ比如ＰＳ/ＯＭＭＴ纳米复合阻燃技术便是在纳米基础上所研发出的一种新型技术ꎮ长期的实践研究发现ꎬ将纳米结构加入至高分子材料时ꎬ会使高分子材料的内部结构发生较大的变化ꎬ可以很好地提升阻燃性能ꎮ就目前应用于纳米添加剂的材料来看ꎬ最为普遍的是石墨㊁层状硅酸盐㊁碳纳米管ꎮ以其中的碳纳米管为例ꎬ其是一种由碳原子二维六方晶格组成的纳米材料ꎬ是碳的同素异形体之一ꎮ因为碳纳米管特殊的纳米结构和原子间键合强度ꎬ让其有着良好的化学稳定性能和高导电性能ꎬ应用范围较为广泛ꎮ有研究发现ꎬ若是可以在高分子材料中添加ＰＳ和ＯＭＭＴꎬ并将这两种元素制作成ＰＳ/ＯＭＭＴꎬ则可以很好的提升高分子材料的阻燃性能ꎬ尤其是ＰＳ在燃烧过程中的放热率可以快速下降ꎬ能够有效避免热反馈现象的发生ꎬ这对于控制火焰燃烧与扩散均有十分重要的意义ꎮ目前来看ꎬＣＮＴ材料阻燃技术在多个行业中均有良好的应用效果ꎬ尤其是在汽车制造行业的应用更为普遍ꎬ值得推广应用ꎮ二㊁微胶囊技术的应用微胶囊技术属于一种重要的高分子材料阻燃技术ꎬ其是依托于单壁碳纳米管相关结构成分所得出的结果ꎬ微粒囊式的阻燃剂在当前有着十分广泛的应用ꎮ目前来看ꎬ微粒囊阻燃主要是将阻燃剂放置到胶囊中ꎬ这种胶囊往往都是以纳米为单位ꎬ材料则以两种为主ꎬ即人工高分子材料和天然高分子材料ꎮ人工高分子材料的代表是聚苯乙烯和聚酯ꎬ天然高分子材料的代表是纤维素和蛋白质这两种ꎮ当高分子材料在使用过程中发生燃烧现象后ꎬ胶囊中的阻燃剂可以在高温状态下溢出ꎬ继而阻止燃烧反应ꎮ需要注意的一点是ꎬ微胶囊技术涉及较多的专业知识ꎬ其中很多的细节性因素会直接影响和决定阻燃效果ꎬ比如胶囊壁的厚度㊁体积和阻燃剂的量ꎮ因此ꎮ在实际制备微胶囊时要对诸多因素均加以考量ꎬ严格控制制备过程中的细节因素ꎬ以此确保微胶囊技术可以发挥最佳的阻燃效果ꎮ三㊁膨胀阻燃技术的应用膨胀阻燃技术在高分子材料阻燃中的应用较为广泛ꎬ对降低火灾悲剧发生风险有十分关键的意义ꎮ就膨胀阻燃技术的原理来说ꎬ当发泡剂和炭化剂等高分子材料处于受热状态时ꎬ会在自身表面快速形成一层炭层ꎬ这一炭层可有效隔离高温和熔化ꎮ随着近年来膨胀阻燃技术的发展ꎬ其在建筑行业中的应用越来越广泛ꎬ可以与建筑装修中的装饰材料㊁涂料及电缆防护线等融合起来ꎬ对控制高分子材料燃烧和降低火灾影响力有重要的意义ꎮ四㊁化学反应阻燃技术的应用化学反应阻燃技术是指通过特殊物质的化学反应来改变高分子材料的分子链结构ꎬ可确保分子链结构中含有阻燃因素ꎬ能够最大限度降低高分子燃烧风险ꎮ目前来看ꎬ化学反应阻燃技术最为常用的技术种类是辐射交联ꎬ这一技术可以通过射线来对高分子材料形成辐射作用ꎬ继而实现改变高分子材料分子链的目的ꎬ应用效果十分显著ꎮ在近年来的发展中ꎬ化学反应阻燃技术的实用性得到了很大程度的提升ꎬ除交联方式之外ꎬ还可以通过共聚技术和接枝技术来加以应用ꎮ一旦发生火灾后ꎬ高分子材料可以在化学反应作用下形成起防护作用的炭层ꎬ将整个材料由内而外地包裹起来ꎬ可确保高分子材料不被继续燃烧ꎮ在长期的实践应用中发现ꎬ化学反应阻燃技术的应用较为方便ꎬ在多种环境下均可以有效使用ꎬ且可以降低对周围环境的污染与破坏ꎬ这让其应用范围日益广泛ꎮ五㊁结语高分子材料的阻燃技术可以很好的抵御火灾隐患ꎬ目前所使用的ＣＮＴ材料阻燃技术㊁微胶囊技术㊁膨胀阻燃技术㊁化学反应阻燃技术均有良好的应用效果ꎬ值得进一步推广和应用ꎮ为进一步发挥相关阻燃技术的优势ꎬ后续要进一步加大研究力度ꎬ掌握更多有关于高分子材料的阻燃技术ꎬ以此更好的抵御火灾隐患ꎬ保障人民群众的生命财产安全ꎮ参考文献:[１]林修煌ꎬ李治农ꎬ陈明锋ꎬ等.含磷聚硅氮烷聚合物的制备及热稳定性能与阻燃应用[Ｊ].高分子材料科学与工程ꎬ２０１９ꎬ３６(９):５４－５８.[２]张元ꎬ黄秋洁.低烟无卤阻燃电缆料的研究现状分析[Ｊ].广州化工ꎬ２０１９ꎬ４８(１９):２７－２８.[３]魏平.高分子材料阻燃技术运用与发展探究[Ｊ].化工管理ꎬ２０１８ꎬ５７６(３３):１１６－１１７.作者简介:范春晖ꎬ扬州天启新材料股份有限公司ꎮ８５１。
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广泛应用于工业、建筑、电子设备、汽车以及航空航天等领域，然而在使用过程中，高分子材料可能会遭受火灾等安全事件的侵袭，因此阻燃技术是必要的研究领域之一。
本文将探讨高分子材料的阻燃技术。
一、阻燃技术概述阻燃技术指的是在材料中添加一定量的阻燃剂，使其在火灾遇到高温时，可以减缓火势蔓延的速度，降低火灾对现场及生命财产的危害程度。
阻燃剂一般分为无机阻燃剂和有机阻燃剂两种类型。
无机阻燃剂分为磷系、氮系、硅酸铝系等，有机阻燃剂分为溴系、氯系等。
高分子材料是一种易燃材料，当受到火源的侵入时，容易燃烧并产生高热、大量的烟雾和有毒气体。
阻燃技术的引入可以有效地减少高分子材料的这些缺点，防止火灾的发生。
阻燃剂的选择很重要，因为添加不当可能会影响材料的力学性能。
此外，阻燃剂与高分子材料之间的相容性对阻燃效果也有影响。
对于一些阻燃剂，例如PA6材料，氧化铝和氢氧化铝会影响材料的强度和熔点；而对于PP材料，三氯乙磷的相容性较差。
在阻燃剂的选择方面，溴系、氯系阻燃剂常常被用于高分子材料的阻燃，但由于其会产生有毒气体，已被禁止在一些领域使用。
因此，磷系阻燃剂在近几年被广泛使用，磷系阻燃剂可以使材料形成炭化层，形成阻燃壳，避免氧气进入，从而实现阻燃效果。
对于临床应用的高分子材料，比如医用注射器和输注器，除了需要阻燃材料之外，还需要考虑其对人体的影响。
因此，应选用对人体安全无影响的阻燃剂。
三、阻燃技术的应用阻燃技术在许多领域都有广泛应用，下面我们以电子设备、车辆、建筑等作为例子，阐述阻燃技术在不同领域的作用。
1、电子设备：随着电子设备在生活中的广泛应用，一些电子产品在使用过程中会发热，因此，对于电子产品的阻燃技术至关重要。
特别是在电池充电器、移动电源等电子产品中，阻燃材料的耐热性要求更高。
2、车辆：汽车应用阻燃技术的主要原因是为了保证乘客的安全，在车内或发动机舱处出现火灾的可能性都很大。
汽车阻燃技术的发展包括内饰材料的阻燃、电线材料的阻燃等，其中座椅材料、天花板等逐渐成为重点研究领域。
建筑用高分子保温材料阻燃剂的研究
要 求。 目前 ，国 内对 于 建筑产 企业 也 越 来 越 多 ，
阻燃 剂 的发 展 已经 由传 统 的 卤系 向微 胶 囊 、纳 米 化 等 高端 技术 发展 。
ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ， ｓ ｅ ｖｅ ｒ ａ ｌ ｌ ｆ ａ ｍｅ ｒ ｅ ｔ ａ ｒ ｄ ａ ｎ ｔ ｐｅ ｆｏｒ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ ｔ ｅ ｓ ｔ ｍｅ ｔ ｈｏ ｄｓ ｆ ｏｒ ｃ ｏ ｍｍ ｏ ｎ ｕｓ ｅ ｗｅ ｒ ｅ ｄｅ ｓ ｃ ｒ ｉ ｂｅ ｄ． Ｔｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐｅ ｒ ａ ｌ ｓ ｏ ｐｕｔ ｆ ｏｒ ｗａ ｒ ｄ ｔ ｈａ ｔ ｔ ｈｅ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｏ ｎ ｌ ｆ ａ ｍｅ ｒ ｅ ｔ ａ ｒ ｄ ａ ｎ ｔ ａ ｎｄ ａ ｄｖ ａ ｎ ｃ ｅ ｄ ｄｅ ｖｅ ｌ ｏ ｐｍ ｅ ｎｔ ｄ ｉ ｒ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏｎ． Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｄｓ： ｆ ｌａ ｍｅ ｒ ｅ ｔ ａ ｒ ｄ ａ ｎｔ ；ｍ ｅ ｃ ｈａ ｎｉ ｓ ｍ；ｔ ｅ ｓ ｔ ｉ ｎｇ ｍｅ ｔ ｈｏｄ ｓ ；ｉ ｎｓ ｕｌ ａ ｔ ｉ ｏｎ ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ
面 开 展 ，节 能 工程 的 日益 规 范 ，使 得 性 能优 良的 各种 高 分子 保 温材 料 的应 用越 来越 广 泛 ：另 一 方 面 由于 外墙 外 保 温 材 料 引起 的 火 灾 事故 频 发 …，
许 多 事故 的起 因都是 由易燃 的高 分子 材料 引起 的 ， 因此 外墙 外保 温 的 防火性 能研 究越 来 越 受到 重视 。
新型 建 材
建筑用高分子保温材料 阻燃剂 的研究
Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｂ ｕｉ ｌ ｄ ｉ ｎ ｇ ｌａ ｆ ｍｅ ｒ ｅ ｔ ａ ｒ ｄａ ｎ ｔ ｓ ｉ ｎ ｐ ｏｌ ｙ ｍｅ ｒ ｉ ｎｓ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｓ
硅胶阻燃剂主要成分
硅胶阻燃剂主要成分
硅胶阻燃剂是一种常用的阻燃材料，其主要成分是硅胶。
硅胶是一种无机高分子材料，由二氧化硅（SiO2）和水
（H2O）组成。
它具有许多优异的性能，如高温稳定性、耐
化学腐蚀性、电绝缘性和阻燃性等。
硅胶阻燃剂主要通过在材料中添加硅胶来提高其阻燃性能。
硅胶具有良好的隔热性能，可以有效地减少火焰传播
速度和火灾蔓延范围。
当遭受高温时，硅胶会释放出水分，形成水蒸气屏障，从而降低火焰温度并抑制火势的发展。
此外，硅胶还具有优异的电绝缘性能。
在电子产品中使
用硅胶阻燃剂可以有效地减少电路板发生火灾的风险。
由
于其低导电率和高耐压性能，硅胶可以有效地隔离电路板
上的电流，并防止因电弧或过载引起的火灾。
除了以上优点外，硅胶阻燃剂还具有良好的耐化学腐蚀
性能。
它可以抵抗酸、碱、溶剂等化学物质的侵蚀，从而
保护材料的完整性和稳定性。
这使得硅胶阻燃剂在各种恶
劣环境下都能发挥出良好的阻燃效果。
总之，硅胶阻燃剂作为一种常用的阻燃材料，其主要成
分硅胶具有许多优异的性能。
它不仅具有高温稳定性、耐
化学腐蚀性和电绝缘性等特点，还可以有效地减少火焰传
播速度和火灾蔓延范围。
因此，在各个领域中广泛应用硅
胶阻燃剂是一种明智的选择。
关于高分子材料的阻燃方法分析
关于高分子材料的阻燃方法分析进入21世纪以来，我国在经济建设上面的发展都已经比较稳定了，而高分子材料作为一种功能材料在我国受到了各行各业的广泛应用，尤其是在建筑行业上面，而高分子材料一旦受热，就会分解出具有可燃性的物质，当这种可燃性的物质的浓度达到一定程度时，遇到适当的温度就会燃烧，给企业造成巨大的损失。
因此，它的阻燃性能也是我国企业所关心的主要问题之一。
标签：高分子材料；阻燃方法；研究与分析前言高分子材料的燃烧要满足两个条件，一个是适宜的温度，一个是分解出的可燃物的浓度，由此可见，要想阻止高分子材料燃烧就要从这两个方面着手，只要能有效的提高高分子材料的阻燃性，就能够拉动企业的经济建设的稳定发展。
文章将针对高分子材料的阻燃方法进行详细的分析。
1 高分子材料的阻燃方法1.1 通过在高分子材料中加入阻燃剂实现阻燃通过在高分子材料中嫁娶阻燃剂实现阻燃的方法是目前我国应用最为广泛的阻燃方式，利用阻燃剂与高分子材料分解出来的可燃物之间的结合，来实现提高高分子材料阻燃性能的目的，这种方法最大的优点就是它的成本比较低，而且在对不同的高分子材料的阻燃剂调整上面也比较的灵活，是一种经济适用的高分子材料阻燃方法，与此同时，这种方式也存在一定的弊端，技术添加的阻燃剂中的元素可能会与高分子材料之间发生化学反应，从而影响高分子材料的性能[1]。
因此，在阻燃剂的选择上面一定要非常的慎重，要在不影响高分子材料或者是影响较小的前提下，加入合适的阻燃剂来阻止高分子材料的燃烧。
1.2 通过与高分子材料进行化学反应进行阻燃化学反应一直是一个非常复杂的过程，可能你改变了其中的一个分子机构就会产生不一样的效果。
高分子材料的化学反应阻燃就是使用了这种方法，将某种元素通过化学反应接入或者替换高分子材料的化学链中，在不影响高分子材料的性能的前提下，改变高分子材料的性能，将高分子材料从可燃性极强转变到具有阻燃性能的高分子材料。
能够实现高分子材料阻燃性的元素有很多，像是硼、硅、金属原子等都可以做到。
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中广泛应用，但由于其易燃性，使用过程中可能会引发火灾事故。
开展高分子材料的阻燃技术研究具有重要意义。
本文将就高分子材料的阻燃技术进行探讨。
高分子材料的阻燃技术可分为添加阻燃剂和改性高分子两种方法。
添加阻燃剂是将阻燃剂添加到高分子材料中，通过改变高分子材料的燃烧性能来实现阻燃的效果。
常见的阻燃剂包括无机阻燃剂和有机阻燃剂。
无机阻燃剂主要是指氢氧化铝、磷酸铝、氧化镁等，通过在高温下分解释放出大量水分和惰性气体来降低材料的燃烧温度，并形成一层不易燃烧的保护层。
有机阻燃剂主要是指氯化磷、三溴丙磷等，通过生成不稳定的自由基，吸热效应和惰化效应来减缓燃烧速率。
改性高分子材料则是通过改变高分子材料的结构和性能来实现阻燃的效果。
常见的改性方法有复合改性、交联改性和填充改性等。
复合改性是将阻燃剂和高分子材料进行机械混合，通过物理或化学相互作用来实现阻燃效果。
交联改性是在高分子材料中引入交联剂，使高分子材料产生交联网络结构，减少材料的燃烧性能。
填充改性是将无机颗粒填充到高分子材料中，形成阻燃保护层。
高分子材料的阻燃技术需要综合考虑材料的性能要求和阻燃效果。
一方面，高分子材料在实际应用中需要具备一定的力学性能、耐热性能等。
在进行阻燃技术研究时，需要确保阻燃剂的添加不会对材料的性能产生明显影响。
阻燃技术的目标是降低材料的燃烧速率和烟气产生量，提高材料的阻燃性能。
在选择阻燃剂和进行改性时，需要进行全面的评价和研究，确保阻燃效果达到预期。
高分子材料的阻燃技术发展迅速，目前已经涌现出很多新的阻燃材料和技术。
氧化石墨烯、磷氮复合阻燃剂等具有优异的阻燃性能和机械性能，成为高分子材料阻燃技术发展的热点研究领域。
随着环保意识的提升，绿色阻燃技术也得到广泛关注。
使用天然阻燃剂、生物基阻燃剂等可降解的材料，具有循环利用和环境友好的特点。
聚磷腈高分子阻燃
实验设计路线
• 线性聚磷腈的合成 • 线性聚磷腈的取代 • 聚磷腈在粘胶纤维阻燃的应用
线性聚磷腈的合成
采用开环热聚合：将六氯环三磷腈在真空条件下、240℃反应3-8小时，开环 聚合，得到线性聚磷腈。此方法操作较为简单，技术比较成熟，条件容易达 到，产率高。 药品：四氢呋喃、苯、庚烷、酒精、六氯环三磷腈、石油醚、氯化钙、分子筛 仪器与设备：橡胶管、烧杯、锥形瓶、试管、量筒、自制安瓿瓶、氮气袋马弗炉 酒精喷灯、DF101S集热式恒温加热式磁力搅拌器、SHZ-95型循环水式多用 真空泵、电子天平、单口烧瓶500ml、回流冷凝管。 实验步骤： 1.四氢呋喃、正庚烷、苯的纯化 四氢呋喃的蒸馏：将200ml四氢呋喃放入单口烧瓶，安装好冷凝回流管，加热 至65-70℃（略高于沸点），回流2到3小时。 将蒸馏后得到的四氢呋喃，放入分子筛，保存在干燥器内。 正庚烷和苯的纯化步骤与四氢呋喃的相同，只是冷凝的加热温度有区别。正庚 烷的95 ℃，苯85 ℃
称取六氯环三磷腈1.5g加入安培瓶中
抽真空15min 通氮气10min
重复三次
在抽真空状态下，用酒精喷灯封管。
3.热聚合 ①马弗炉加热： 将封好的管子，放在马弗炉里面，在230 ℃-250 ℃范围内，加热5小 时。 ② 油浴锅加热 将真空封好烧管放入油浴锅中，反应温度（200 ℃ -260 ℃ ），反应 不等3-9小时。 4.计算产率 将管子顶部敲破，加入6ml四氢呋喃，倒入100ml锥形瓶中。向锥形瓶 滴入正庚烷，至到没有沉淀再析出。溶于正庚烷的是未反应的六氯环 三磷腈和少量低聚物，下层不溶物为聚二磷腈的线性高聚物，过滤即 可得到线性高聚物。称重计算产率。
•
•
2.六氯环三磷腈的纯化 溶解：称取六氯环三磷腈80g，放入250ml烧杯中，加入140ml石油醚。 将电子恒温水浴锅温度调节为80 ℃，把烧杯放进去，不断搅拌至沸 腾后。 冷却结晶：取出后立刻倒入250ml干燥的锥形瓶，冷却约15min。 再溶解：结晶后，将废液倒出。加入40ml石油醚，再次加热至沸腾。 再结晶：取出后，倒入100ml锥形瓶，结晶后，倒出废液。 最后，在55 ℃真空烘箱里抽3小时。 3.真空封管
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DOPO基阻燃剂研究进展
高分子材料DOPO基阻燃剂研究进展摘要: 综述了9,10 - 二氢- 9 - 氧- 10 - 磷杂菲- 10 - 氧化物(DOPO)基阻燃剂在高分子材料，如环氧树脂、聚酯、聚丙烯中的研究进展和应用，指明了阻燃剂的发展方向。
目前，高分子材料DOPO基阻燃剂主要向着低添加量、多元素协同阻燃和不影响材料其他性能方向发展，展示出了良好的应用前景。
关键词: 9,10 - 二氢- 9 - 氧- 10 - 磷杂菲- 10 - 氧化物;高分子材料;应用;协同阻燃0 前言随着高分子材料科学的发展，高分子材料越来越广泛的被应用于人们的日常生产与生活中。
然而，大多数高分子材料的极限氧指数(LOI)低于25 %，易发生火灾，对使用者的人身和财产安全产生了威胁，限制了高分子材料的应用[1-2]。
因此，如何改善高分子材料的阻燃能力，已经成为了亟待高分子材料研究者解决的问题。
由于DOPO基阻燃剂有着阻燃性能良好、无卤无毒、环境友好等优点，近年来被广泛应用于环氧树脂(EP)、聚酯、聚丙烯(PP)和其他高分子材料中。
当下，反应型DOPO基阻燃剂和添加型DOPO基阻燃剂都得到了广泛的研究和应用，两者的特点如表1所示。
表1DOPO基阻燃剂特点Tab.1 Characteristics of DOPO-based flame retardant1 DOPO基阻燃剂20世纪70年代，Saito[3]首次合成了DOPO(图1)。
由于DOPO含有连苯环结构和菲环结构，相比于未成环的磷酸酯具有较好的热稳定性和刚性，常用于改善高分子材料的力学性能、阻燃性能和耐水解性能。
同时，DOPO的结构中含有活泼的P—H键，对烯烃、环氧键和羰基等极具活性，可反应生成许多衍生物。
图1 DOPO的合成路线Fig.1 Synthesis of DOPODOPO作为一种有机磷中间体，利用其可形成多种衍生物的能力，可以制备DOPO基阻燃剂[4]。
DOPO基阻燃剂在高分子材料燃烧时，可形成聚磷酸、亚磷酸、磷酸使材料表面脱水形成碳层，隔绝氧气和燃烧产生的热量向材料内部传递，实现凝聚相阻燃[5]；同时，其在燃烧时产生难燃气体，稀释可燃气体浓度，并且产生的P·和PO·等自由基能够猝灭热解产生的高活性的H·和HO·自由基，中断燃烧的自由基反应，从而实现气相阻燃[6]。
高分子阻燃剂溴化聚苯乙烯
高分子阻燃剂溴化聚苯乙烯关键词：溴系阻燃剂溴化聚苯乙烯十溴联苯醚摘要：本文主要介绍了阻燃剂的发展历史，溴系阻燃剂阻燃机理。
溴化聚苯乙烯的优缺点，氯化溴法制备溴化聚苯乙烯，以及溴化聚苯乙烯发展趋势。
溴化聚苯乙烯研究及发展背景高分子材料通常都是可燃物和易燃物，阻燃剂就是一种用于阻止高分子材料燃烧的化学物质。
20世纪50年代起，高分子材料迅猛发展，合成材料越来越多地应用于社会生活的各个方面。
但是，由于使用高分子材料而导致的火灾也日益频繁。
发达国家从60年代起便开始研究高分子材料的阻燃技术，开发阻燃高分子材料。
经过近半个世纪的发展，阻燃剂己经发展成为具有几百个品种的大家族。
常用的塑料阻燃剂分为：卤系阻燃剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂和无机阻燃剂。
其中卤系阻燃剂又可以分为氯系阻燃剂和溴系阻燃剂。
溴系阻燃剂是目前世界上产量最大、用量最大的阻燃剂。
从上世纪70年代初至80年代初的10年问，溴系阻燃剂经历了一个蓬勃发展的时期，不但产能急剧的扩大，而且阻燃剂的品种也不断的增加。
溴系阻燃剂之所以受到人们如此青睐是因为它的阻燃效率高、价格适中，其较高性价比的优势是其他品种阻燃剂难以匹敌的。
工业生产的溴系阻燃剂可分为添加型和反应型两大类，因为后者使用简便，所以高分子材料的阻燃处理一般都选用添加型阻燃剂。
最为常见的添加型溴系阻燃剂有：十溴联苯醚(DBDp0)、十溴二苯基乙烷(EBPBD)、溴化聚苯乙烯(BPS)、八溴醚(BDDP)、溴化环氧树脂(BEP)、六溴环十二烷(HBCD)、六溴苯等，其中十溴联苯醚(DBDPO)的用量最大。
我国既是十溴联苯醚的生产大国，又是十溴联苯醚的消费大国。
溴系阻燃剂的阻燃作用机理主要是溴系阻燃剂受热分解生成HBr，而HBr能捕获传递燃烧链式反应的活性自由基(如OH．、O．、H·)，生成活性较低的溴自由基，致使燃烧减缓或中止。
此外，HBr为密度大的气体，并且难燃，它不仅能稀释空气中的氧，同时还能覆盖于材料表面，隔绝空气，致使材料的燃烧速度降低或自熄。
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。
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。
高分子阻燃材料
高分子阻燃材料
高分子阻燃材料是一种具有阻燃性能的材料，它能够有效地抑制火灾的发生和蔓延，保护人们的生命和财产安全。
随着社会的发展和科技的进步，人们对材料的阻燃性能要求越来越高，因此高分子阻燃材料的研究和应用变得日益重要。
高分子阻燃材料通常是指在高分子基体中加入阻燃剂或者改性剂，以提高材料的阻燃性能。
阻燃剂是一种能够在材料燃烧时产生惰性气体或者化学反应，阻止火焰蔓延的物质，而改性剂则是通过改变高分子材料的结构和性能，来提高材料的阻燃性能。
高分子阻燃材料具有许多优点。
首先，它能够有效地抑制火灾的发生和蔓延，提高人们的生命安全。
其次，高分子阻燃材料具有良好的加工性能，能够满足不同形状和尺寸的要求，广泛应用于建筑、交通、电子、航空航天等领域。
此外，高分子阻燃材料还具有良好的耐热性能和机械性能，能够在恶劣环境下长期稳定工作。
在实际应用中，高分子阻燃材料的研究和开发具有重要意义。
首先，我们需要不断地改进阻燃剂和改性剂的配方和性能，提高材料的阻燃性能和稳定性。
其次，我们需要开发新的高分子材料，以满足不同领域对阻燃材料的需求。
此外，我们还需要加强高分子阻燃材料的应用研究，推动其在建筑、电子、交通等领域的广泛应用。
总之，高分子阻燃材料是一种具有重要意义的材料，它能够有效地抑制火灾的发生和蔓延，保护人们的生命和财产安全。
在未来的发展中，我们需要不断地加强对高分子阻燃材料的研究和开发，推动其在各个领域的广泛应用，为社会的发展和人们的生活带来更多的福祉。
阻燃剂的配方
阻燃剂的配方
阻燃剂的配方有很多种，下面列举其中几种：
1. 硅系类无机高分子化合物：包括硅酸镁钙系列及其衍生物如sio2，sicl3，mno2，mgo2等组成的复合物作为基料所构成的无卤高耐火性的无机非金属材料体系。
2. 磷酸盐类化合物：包括磷酸三钙（caco3）和六偏磷酸钠（na4h6po6）
为基料的复合材料制成的制品具有良好的耐火隔热效果。
3. 硼酸盐类化合物：（bas）4，5，6-triazine-6，7，10，12，15，18，19-hexahydrate（bht），1，3，5，8-trimethylenediamino-4-pentanediyl-1，4-dien-1-one（tp4）的系列产品可作为一种高效能的抑
烟防霉助燃添加剂用于各种建筑材料中。
4. 聚苯醚树脂系产品：（epoxyresin）：由双酚a和环氧乙烷反应制得的
一种无色透明液体或粘稠状固体粉末状的混合物称为聚苯醚树脂系产品。
5. 橡胶无卤阻燃剂：例如天然橡胶中两种阻燃剂可并用，如三氧化二锑
Sb20₂，25份和氯化石蜡50份；丁苯橡胶中三氧化二锑Sb2O3，15份和氯化石蜡30份或三氧化二锑Sb2O3，5份，氯化石蜡20份，氢氧化铝25份；氯丁橡胶含氯（40%）就具有自熄性，但加入无机填充剂，如氢氧化铝，陶土和碳酸钙，可提高阻燃性；三元乙丙橡胶将三氧化二锑Sb203，15份
与氯化石蜡30份并用。
硫化胶拉伸强度下降；在聚乙烯和聚丙烯中加入含磷化合物，可获得自熄性。
请注意，这些配方仅供参考。
在实际生产中，应遵循相关法规和标准进行操作。
高分子阻燃剂
3.2.2 十溴二苯乙烷
十溴二苯乙烷是我国近年来开发的十溴二苯醚最佳替代品。中国十溴二苯乙烷近年 来产量增长迅速，年均增长幅度高大80%，成为溴类阻燃剂新生主力军。由于十溴 二苯醚之争，迫使国内外阻燃研究领域的科研人员寻找它的替代品。美国雅宝公司 首先推出的十溴二苯乙烷生产工艺已日趋完善。 需要一提的是，由于雅宝公司对8010申请了生产和使用专利，一度使我国研究生产 单位迟迟没有开展这方面的研究，但经查询发现，雅宝公司的专利范围是在中国之 外的地区，因而可以在中国生产和使用8010，只是不能出口及申请专利。在了解了 这方面情况后，我国对8010的研究开始全面展开，目前在山东和江苏有工业规模生 产，产品质量已达到美国雅宝公司的技术指标。作为十溴二苯醚的更新换代产品， 8010将会登上阻燃行业的大舞台，成为溴系阻燃剂的主力军。 我国十溴二苯乙烷已于前年年底工业规模试验成功，去年已开始批量投入市场。十 溴二苯乙烷与十溴二苯醚的分子量和含溴量相当，因此阻燃性能基本一致，然而十 溴二苯乙烷的耐热性、耐光性以及不易渗析的特点都优于十溴二苯醚，最可贵的是 其阻燃的塑料可以回收使用，这是许多溴系阻燃剂所不具备的特点。此外，由于十 溴二笨乙烷分子结构没有醚结构，不会形成有毒的多溴代苯并噁暎（PBDD）和多溴 代二苯并呋喃（PBDF），因此它的使用不会产生议论纷纷的多溴代二噁暎的问题。 十溴二苯乙烷的研制成功，颇受国内阻燃材料生产厂家的欢迎。由于它可以取代国 外同类产品，迫使国外产品在中国市场的销售价格大大降低（降幅达50%），目前 的价格仅比十溴二苯醚高出3000元/吨。十溴二苯乙烷以其优良的性能，在阻燃剂市 场非常具有竞争性，是一种有广泛应用前景的阻燃剂。 另外，它的副产物氢溴酸的综合利用，是一个需要关注的问题。
3.1.1 氢氧化铝
高分子材料的阻燃性能与应用
高分子材料的阻燃性能与应用高分子材料是一类在工业和生活中广泛应用的材料，具有轻质、高强度、耐腐蚀等特点，但由于其易燃的特性，给人们的使用带来了一定的安全隐患。
因此，提高高分子材料的阻燃性能对于保障人们的生命财产安全至关重要。
本文将探讨高分子材料的阻燃性能及其应用。
1. 高分子材料的阻燃性能高分子材料的阻燃性能是指材料在受到火焰、高温等外界条件刺激时，降低其燃烧性能和烟雾产生的能力的能力。
好的阻燃性能可以有效抑制火灾的发生和蔓延，减少火灾带来的破坏和伤害。
（1）阻燃剂的添加阻燃剂是一种常用的提高高分子材料阻燃性能的方法。
阻燃剂能够抑制材料的燃烧自由基的形成，减少燃烧过程中的热释放，降低燃烧温度，从而延缓燃烧速度，并抑制火焰的蔓延。
常用的阻燃剂包括氢氧化铝、含氯阻燃剂、磷系阻燃剂等。
（2）添加阻燃填充剂阻燃填充剂的添加也是一种提高高分子材料阻燃性能的有效方法。
阻燃填充剂以其高储能特性，在材料受到热源刺激时可以释放吸热，从而有效降低材料的燃烧温度和火焰蔓延速度。
常用的阻燃填充剂包括纳米氧化锆、氮磷酸铵等。
2. 高分子材料阻燃性能的应用高分子材料在阻燃领域的应用十分广泛，以下将介绍几个典型的应用领域。
（1）建筑领域在建筑领域，高分子材料广泛应用于隔热材料、电线电缆、防火胶带等产品中。
通过在这些材料中添加阻燃剂或阻燃填充剂，可以大大提高材料的阻燃性能，减少火灾的发生和蔓延。
（2）交通运输领域在交通运输领域，高分子材料被广泛应用于汽车内饰、飞机座椅等部件中。
提高这些部件的阻燃性能，可以有效降低火灾发生时的破坏和伤害，并提高人员的撤离时间。
（3）电子电器领域在电子电器领域，高分子材料被用于制造电线电缆、电子封装材料等产品。
好的阻燃性能可以减少电器设备发生火灾的几率，并降低火灾对设备造成的破坏。
3. 高分子材料阻燃性能的挑战与发展与提高高分子材料的阻燃性能相关的挑战主要包括：阻燃剂的选择、添加量的控制、阻燃性能与材料性能的平衡等。
高分子材料的阻燃机理
高分子材料的阻燃机理高分子材料的阻燃机理详解聚合物的燃烧是一个非常激烈复杂的热氧化反应，具有冒发浓烟或炽烈火焰的特征。
燃烧的一般过程是在外界热源的不断加热下，聚合物先与空气中的氧发生自由基链式降解反应，产生挥发性可燃物，该物达到一定浓度和温度时就会着火燃烧起来，燃烧所放出的一部分热量供给正在降解的聚合物，进一步加剧其降解，产生更多的可燃性气体，火焰在很短的时间内就会迅速蔓延而造成一场大火。
阻燃剂是一类能够阻止塑料引燃或抑制火焰传播的助剂。
根据其使用方法可分为添加型和反应型两类，添加型阻燃剂是在塑料的加工过程中掺入塑料中，多用于热塑性塑料。
反应型阻燃剂是在聚合物合成过程中作为单体化学键合到聚合物分子链上，多用于热固性塑料，有些反应型阻燃剂也可用作添加型阻燃剂。
按照化学结构，阻燃剂又可分为无机和有机两类，在这些化合物中多含有卤素和磷，有的含有锑、硼、铝等元素。
1.阻然剂的阻燃效应阻燃剂的阻燃作用就是在聚合物材料的燃烧过程中能阻止或抑制其物理或化学变化的速度，具体说来，这些作用体现在以下几个方面。
(1 )吸热效应其作用是使高聚物材料的温度上升发生困难，例如，硼砂具有10个分子的结晶水，由于释放出结晶水要夺取141.8kJ/mol热量，因其吸热而使材料的温度上升受到了抑制，从而产生阻燃效果。
水合氧化铝的阻燃作用也是因其受热脱水产生吸热效应的缘故。
另外，一些热塑性聚合物裂解时常产生的熔滴，因能离开燃烧区移走反应热，也能发挥一定的阻燃效果。
(2)覆盖效应其作用是在较高温度下生成稳定的覆盖层，或分解生成泡沫状物质，覆盖于高聚物材料的表面，使燃烧产生的热量难以传入材料内部，使高聚物材料因热分解而生成的可燃性气体难于逸出，并对材料起隔绝空气的作用，从而抑制材料裂解，达到阻燃的效果。
如磷酸酯类化合物和防火发泡涂料等可按此机理发挥作用。
(3)稀释效应此类物质在受热分解时能够产生大量的不燃性气体，使高聚物材料所产生的可燃性气体和空气中氧气被稀释而达不到可燃的浓度范围，从而阻止高聚物材料的发火燃烧。
高分子材料的阻燃技术探讨
高分子材料的阻燃技术探讨阻燃技术是通过改变高分子材料的化学结构和添加阻燃剂，以提高其抗火性能的方法。
适当的阻燃技术可以有效地减少高分子材料在火灾中的燃烧程度和烟雾产生，降低火灾风险和火灾对人类和环境造成的危害。
本文将重点讨论高分子材料的阻燃技术。
一、改变高分子材料的化学结构1. 引入阻燃元素：在高分子材料中引入含氮、含磷、含硅等阻燃元素，通过其独特的化学性质，阻断火焰的传播和燃烧过程。
引入含磷基团可以通过热分解产生胺和磷酸盐，消耗燃烧产生的自由基和热量，有效抑制火焰的扩散。
2. 交联聚合技术：通过交联聚合反应，形成三维网络结构，提高高分子材料耐热性和抗火性能。
交联还可以改善材料的机械性能和耐候性。
3. 共聚物改性：通过引入其他功能单体或聚合物，使高分子材料具有更好的阻燃性能。
共聚丙烯腈-丙烯酸酯和氰丙基聚磷酸酯可以显著提高聚丙烯腈的阻燃性能。
二、添加阻燃剂1. 烘托型阻燃剂：烘托型阻燃剂可以在高温下产生稳定的气体或液体，包裹住材料表面，形成物理屏障，减缓火焰的燃烧速度。
常用的烘托型阻燃剂有氯化铵、醇酸铵等。
2. 高效耐热型阻燃剂：高效耐热型阻燃剂主要作用是在高温下分解形成惰性气体和稳定的碳层，起到阻燃和隔热的作用。
常用的高效耐热型阻燃剂有聚磷酸铵酯、硅酸铝等。
3. 扩散型阻燃剂：扩散型阻燃剂可以增加材料内部形成的炭化层，减慢火焰的传播速度。
常用的扩散型阻燃剂有磷酸胺、磷酸盐等。
三、表面改性技术1. 化学改性：通过在高分子材料表面涂覆具有阻燃性的化学物质，形成阻燃层，提高材料的抗火性能。
常用的化学改性方法有溶胶凝胶修饰、化学气相沉积等。
2. 物理改性：通过在高分子材料表面改变其物理形态，形成抗火保护层，减缓火焰的传播速度。
常用的物理改性方法有表面处理、涂层等。
在阻燃技术中，还有一些其他的方法值得探讨，如微胶囊技术、纳米阻燃剂等。
微胶囊技术可以将阻燃剂封装在微小的胶囊中，延缓阻燃剂的释放，以增加其长期使用和阻燃效果。
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1.3 高分子阻燃剂的研究进展
开发新型阻燃树脂方面目前已经取得较大进展 它 们的共同特点是分子内存在苯环等芳香结构，分子 间作用力较大，分子中碳氢元素比较大，不含或很 少含氢元素，燃点和熔点较高，在高温下不易分解， 化学和热稳定性较好。是一类特殊的工程塑料。在 受到高温，或者遇到火焰时能发生碳化，而阻止燃 烧的继续。 最常见的这类阻燃树脂主要是一些具有芳香酰胺结 构内酰胺等梯形结构和某些芳香聚脂结构的聚合物。 目前已经有多种商品出售，多数可以制成阻燃纤维 等结构材料。
缩聚反应阻燃聚合物的合成方法和分子结 构图示如下：
NH3 COOH O C NH3 COOH
NH3
O C
H N
H N n
O O O
O O O
O N
Nomex
O N O n
NH3
O
Kapton
CH3Cl HO
COOH
O C O H n
CH3
O
图１ 一些阻燃型树脂的结构与聚合反应
Kyno
2. 阻燃剂的分类
3.1.2 氢氧化镁
氢氧化镁的分子式为Mg（OH）2，相对分子质量为58.23。作 为阻燃剂，Mg（OH）2与Al(OH)3极其类似，但Mg（OH）2的热 分解温度比Al(OH)3 高的60℃，吸热量高约17%，抑烟能力也较优。 故对于加工温度较高的高聚物，选用Mg（OH）2为阻燃剂比 Al(OH)3更为相宜。 Mg(OH)2分解吸热，失水吸热，水的蒸发吸热，水汽隔绝氧气和可 燃性气体是它的阻燃机理。所生成活性的MgO，也起到阻燃剂及抑 烟剂作用。此外，Mg(OH)2能延迟材料的引燃时间，且由于能催化 氧化烟量，故可减少材料生烟量和烟逸出的速度。还有，高活性的 MgO层能吸收很多物质，包括自由基和碳，后者在材料燃烧时沉积 为灰。Mg(OH)2具有极佳的消烟性能。以Mg(OH)2阻燃PP与以卤锑体系阻燃PP生烟量相比，前者的透光率在90%以上，且不随燃烧 时间而有明显的变化；后者的透光仅15%~40%。Mg(OH)2也具有 很优异的抑制HCl生成的能力，且优于Al(OH)3。在500℃下的HCl 生成量，Mg(OH)2阻燃的仅为Al(OH)3阻燃的40%，未阻燃的36%。
1.1 在燃烧过程中非阻燃性过程中非阻 燃性聚合物主要起三方面的破坏作用
绝大多数聚合物都是由碳氢元素组成的，具有易 燃性性质，在燃烧过程中会放出大量热量，造成直 接危害的同时，还能使火势迅速扩大。 在燃烧过程中许多聚合物都能释放出大量烟雾和 有毒气体，使火场的能见度降低，有毒气体的吸入 使伤亡增加，救火的难度增大。 在高温下和燃烧过程中聚合物结构件迅速失去其 机械性能，发生坍塌和脱落，给人员脱险和财产抢 救造成更大困难。
பைடு நூலகம்
3. 阻燃剂介绍
3.1 无机阻燃剂
无机阻燃剂是根据其化学结构习惯分出的一 类阻燃剂，包括氢氧化铝、氢氧化镁、氧化锑、 及硼酸锌等。需要说明的是历来有人将三氧化二 锑归于这一类，但严格来讲，三氧化二锑本身不 是阻燃剂，它只是与卤素类阻燃剂合用的协效剂。
3.1.1 氢氧化铝
氢氧化铝亦名三水合氧化铝（ATH），分子式为Al(OH)3或 Al2O2· 3H2O, Al2O3· 3H2O的相对分子质量为156.00。水合氧化铝 并非真正的水合物，而是一种结晶的氢氧化铝Al(OH)3，铝和氢氧 根之间的键是离子键，且所有的氢氧基本上是等价的。水合氧化铝 （Al2O3· nH2O）的变体很多，作为阻燃剂的ATH，主要是α-三水 合氧化铝，常以α- Al(OH)3表示。氢氧化铝可以是结晶的或无定形 的，α- Al(OH)3属单斜晶系。 氢氧化铝是无机阻燃剂中最主要的一种，就消耗量而言，在所有阻 燃剂中稳居首位，目前全球的耗量约为450kt，占阻燃剂总耗量的 约45%，占无机阻燃剂耗量的70%。抑烟、低腐蚀，且价格低廉， 预计在今后几年间，其用量的年平均增长速度可达5.0%，高于其他 类阻燃剂。
高分子阻燃剂简介
目
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
录
阻燃剂的研究背景 阻燃剂的分类 阻燃剂介绍 高分子阻燃剂的结构和阻燃机理 高分子阻燃剂的分类和合成方法 高分子阻燃剂的应用 国内相关的法规
1. 阻燃剂的研究背景
众所周知，大多数合成聚合物是易燃物质，随着 各种聚合物的大量使用，特别是大量作为建筑和 装饰材料，火灾的危险性和危害性大大增加。每 年因为火灾造成的人员伤亡和财产损失都在上升。 聚合物的易燃性已经成为扩大其应用领域的主要 障碍之一。 因此，开发阻燃性聚合物和阻燃添加剂已经是高 分子材料化学研究的当务之急！！！
3.1.3 三氧化二锑
三氧化二锑的分子式为Sb2O3，相对分子质量为291.60，理论锑含 量83.54%。Sb2O3为白色结晶，受热时显黄色。它有两种晶型， 一种是立方晶型（稳定型，）另一种为斜方晶型，以干法制得的工 业Sb2O3主要是立方晶体。立方晶型Sb2O3的密度为5.2g/cm3，折 光率为2.087。Sb2O3的熔点为656℃，沸点为1425℃，熔化热为 54.4~55.3kJ/mol，蒸发热为36.3~37.2kJ/mol，标准生成焓为692.5kJ/mol。不熔于水和乙醇，溶于盐酸、浓硫酸、浓碱、草酸、 酒石酸和发烟硝酸。 各种牌号的工业品位Sb2O3作为阻燃剂都是等效的，但Sb2O3的粒 径对被阻燃高聚物的抗冲击强度有很重要的影响。目前用于阻燃各 类塑料的普通Sb2O3的平均粒径一般为1~2μm，可用于阻燃纤维的 超细氧化锑的平均粒径在0.3μm左右，而超微细Sb2O3的平均粒径 则可小至0.03μm。
1.2 消除火灾中聚合物的这些危害 主要在以下三个方面研究：
首先，发展新型阻燃树脂，从根本上解决聚合 物的易燃问题。 其次，在已有易燃聚合物中加入可以阻止燃烧 的添加剂。 此外，对由易燃聚合物组成的物品进行表面阻 燃处理也是一种实用的高分子产品防火阻燃方 法，但是这种阻燃处理剂多数不属于功能高分 子范畴。
3.1.4 硼酸锌
硼酸锌具有阻燃、抑烟、成炭、抑阴燃和防止熔滴生成等多种功能。 在阻燃不饱和聚酯、环氧树脂、PBT、PET及尼龙等多种塑料中， 硼酸锌可单独用做卤系阻燃剂的增效剂，全部代替氧化锑，也可与 氧化锑混合使用。但硼酸锌的增效作用与卤系阻燃剂的类型十分有 关。 硼酸锌价廉，无毒，无刺激，在低于260℃时仍含有结晶水，以共 价键与羟基键合。硼酸锌的另一个吸引人之点是它对很多聚合物的 强度、伸长率及热老化没有什么影响。硼酸锌似乎可同时在气相及 凝聚相起作用，它与含卤高聚物作用能产生氯化锌和氯氧化锌，此 两者均系自由基终止剂，这点与Sb2O3作用类似。另外，硼酸锌可 促进成炭。 近来出现了超细的硼酸锌、耐热的硼酸锌、无水的硼酸锌、高水的 硼酸锌等各种新的品种。