阻燃剂主要品种及发展趋势

阻燃剂主要品种及发展趋势阻燃技术的目的是使非阻燃材料具备阻燃的性能，在一定条件下不容易燃烧或者能够自熄。

阻燃的途径不外乎以下几种：阻燃剂使可燃烧物炭化，从而达到阻燃效果。这种阻燃效果主要是在固相中发挥作用，这种类别的阻燃材料主要是磷类阻燃剂（包括有机磷类和无机磷类）。

阻燃剂在燃烧条件下形成不挥发隔膜，隔绝空气达到阻燃目的。这种阻燃效果主要是在液相中发挥作用。这种类别的阻燃材料主要有硼酸盐、卤化物、氧化锑和磷类材料，或者这几种材料间的相互反映生成的物质。

阻燃剂分解产物将氢氧自由基连锁反应切断从而达到阻燃目的。这种阻燃效果主要是在气相中发挥作用。这种类别的材料主要是在气相中发挥作用。这类阻燃材料主要是卤化物和氧化锑。

燃烧热的分散和可燃物质的稀释。这类阻燃材料主要是硼酸锌、氢氧化铝、勃姆石（Boehmite，ALOOH）、氢氧化镁（不耐酸，醋酸即可将其溶解）等物质，主要是因分解大量吸热、所产生的不燃物质稀释可燃性气体而达到阻燃目的。

其他的还有氮系的阻燃剂，目前新型的磺酸盐系列（市场品为3M 的R-2025），硅系的偶联剂（GE 开发出高效产品，却因为其高昂的成本而应用不多）等。

按照标准的规定，一般采用酒精喷灯燃烧实验或者模拟巷道丙烷燃烧实验来检测产品的阻燃性能。

随着环保呼声日益高涨，国外不少厂商正在积极开发无卤阻燃系统（主要是磷系），且不断有新产品问世。特别是最近两年，全球三家最主要的溴系阻燃剂生产公司，如雅宝公司、大湖公司及死海溴化物公司也开始转向无卤磷系阻燃剂的开发，以作为他们传统溴系阻燃剂产品的补充。这几大公司对无卤磷系阻燃剂的热衷，标志其阻燃剂供应战略的关键性转变。欧盟WEE、E RoHS指令中并没有禁用所有含卤阻燃剂，而电子电气设备无卤化的最大推动力来自于日本、欧洲的一些整机厂。近年来出于市场竞争和提高公司形象的目的，一些日欧整机厂如SONY、TOSHIBA、NOKIA、PHILIPS、ERICSSO、NCANO、NFU-JITSU 等，积极在其

产品中推行无卤化。我国溴系阻燃剂的主要品种首先是十溴二苯醚。它适用于聚乙烯、聚丙烯、ABS、环氧树脂、PBT、硅树脂、三元乙丙胶以及聚酯纤维、棉纤维等。十溴二苯醚在溴系阻燃剂中用量最大。目前我国十溴二苯醚2007 年产量

在 2.5 万吨左右，由于今后市场发生明显变化，欧洲已经停止使用，生产厂家宜早做准备。进入21 世纪，环保及阻燃均对天然及合成高聚物的使用提出了更严格的要求，采用常规阻燃剂以降低高聚物可燃性的方法受到环保法规的限制。为了同时满足阻燃标准及环保法规的规定，开发新型无卤阻燃高分子材料势在必行。这类材料应具有优异的热氧化稳定性、良好的阻燃性，对人类健康及环境无毒害性或低毒，在高温下能保持足够的强度，价格可为用户承受，且相对易于加工和回收等性能。可以预计在不远的将来，由于厂商的自愿行为和相关立法，卤系阻燃剂及其阻燃的高分子材料的用量将会有所减少，绿色无害化将是未来阻燃技术和阻燃材料的发展趋势。

1、卤系阻燃剂溴系阻燃剂中十溴二苯醚在欧洲开始禁用，作为较新较好的溴类阻燃剂有十溴二苯乙烷、溴化环氧树脂、溴化聚苯乙烯、聚溴代苯乙烯、四溴双酚 A 碳酸酯低聚物、三溴苯氧基氰脲酸酯等。它们的耐候性都比十溴二苯醚好得多，除十溴二苯乙烷在加工时不熔外，其他几种阻燃剂都能与高聚物较好的相容，因而对基材的物理性能和力学性能影响小，此外还有较好的加工流动性。这几种阻燃剂都有良好的热稳定性，但由于价格比十溴二苯醚高得多，应用受到限制。我国山东省地下卤水资源丰富，是溴系阻燃剂主要产地，现在十溴二苯醚禁用，要尽快发展以上几个产量较大的含溴阻燃剂。其余较早生产的溴阻燃剂还有：八溴醚，我国八溴醚产品质量基本与国外水平相当，但目前产品多数为粉状，与国外颗粒状相比，其形态有待改进，目前我国八溴醚年产能约8000 吨左右；六溴环十二烷，主要用作聚苯乙烯泡沫、高抗冲聚苯乙烯、粘结剂和涂料等，我国生产的六溴环十二烷在粒径和均匀度上需要改进，目前年产能约7500 吨左右；

首先对十溴二苯乙烷进行工业化生产的是美国雅宝公司，并申请了生产和使用专利；这一度使国内阻燃剂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十溴二苯乙烷，只是不能出口及申请专利。目前，国内市场厂商代表有：雅宝公司，大湖公司，苏州晶华工有限公司，山东莱玉化工，山东海化等。溴化环氧树脂阻燃剂用溴化环氧树脂又称为四溴双酚 A 环氧树脂齐聚物，溴含量可达50%，分子量在

1000~45000 之间，分子量相对低的溴化环氧树脂适用于阻燃ABS和HIPS，高分子量者适合于阻燃ABS/PC合金和PC，PET，PBT等工程塑料。它在使用过程需要

和锑化物配合使用。溴化环氧树脂具有令人满意的熔体流速和较高的阻燃效率，优

良的热稳定性和光稳定性，且能赋予阻燃基材良好的机械性能，产品不起霜。

溴化聚苯乙烯和聚溴代苯乙烯与PC、PBT、PET、PA相容性好,不易析出,特别

适合玻璃纤维增强的上述塑料及它们的合金。

四溴双酚 A 碳酸酯齐聚物主要应用于ABS、PC、PBT、PET、PC/ABS、

PET/PBT 和SAN等.这种阻燃的PBT冲击强度,加工性,热稳定性及白度具佳。

2、蜜胺阻燃剂三聚氰胺及其与磷的化合物，主要是三聚氰胺、三聚氰胺氰尿酸

和三聚氰胺磷酸酯，是阻燃剂市场最具有发展潜力的品种。氮系阻燃剂一般为白色

晶状细粉末，粒径10μm～50μm，容易分散。密度 1.5cm～1.7g/cm 。作为阻燃剂新品种，氮系阻燃剂有很多优点：高效阻燃；不含卤素；无腐蚀作用，因而减少了机械

被腐蚀问题；耐紫外光照；电性能好，在电子电器制品中优势最为明显；不褪色，不

喷霜；可回收再利用。

氮系阻燃剂目前主要应用在聚烯烃和聚酰胺中，不需要和其它阻燃剂配合使用。

对于非增强尼龙，添加量在8％时可燃等级就能达到UL94V-O级；对于PP，添加量

在25％时可燃等级就能达到UL94V-O级。

氯化石蜡是我国出口最多的阻燃剂，由于价格便宜, 目前用量仍很大. 鉴于毒性

和环保的原因欧美已大大减少其使用量，日本用量更少，我国生产厂家一是要淘汰

落后的四氯化碳工艺，二是要调整产业结构。

3、无机阻燃剂

无机阻燃剂以氢氧化铝和氢氧化镁为主，目前国外已大量使用无机阻燃剂，其

中美国、日本、西欧无机阻燃剂消费量分别占阻燃剂总消费量的60％、64％、

50％。

氢氧化铝和氢氧化镁都为白色粉末，相对密度在 2.4 左右，粒径1～20μm。氢氧化铝开始脱水温度200℃，氢氧化镁开始脱水温度340℃。氢氧化镁热分解温度高，比氢氧化铝高出140℃，可以使添加氢氧化镁的合成材料能承受更高的加工温度，利于加快挤塑速度，缩短模塑时间，同时亦有助于提高阻燃效率。氢氧化镁粒径细，对设备磨损小，利于延长加工设备使用寿命。由于氢氧化镁与氢氧化铝相比有许多优点，因此氢氧化镁所占比例越来越大。氢氧化镁与同类无机阻燃剂相比，具有更好的抑烟效果。氢氧化镁在生产、使用和废弃过程中均无有害物质排放，而且还能中和燃烧过程中产生的酸性与腐蚀性气体。

氢氧化铝和氢氧化镁作为阻燃剂单独使用时，用量一般在40％～60％，这