聚碳酸酯的阻燃性质与特征研究

聚碳酸酯，英文简缩为PC，是五大工程材料之一。PC材料无色透明，耐热，具有良好的机械性能。因为其良好的加工性，所以其在生活中被广泛使用。例如，镜片，水桶等等。PC工程塑料的三大应用领域是汽车工业和电子、电器工业，其次还有工业机械零件、防护器材等。

聚碳酸酯是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物，根据酯基的结构可分为脂肪族、芳香族等多种类型。其中由于脂肪族和脂肪族－芳香族聚碳酸酯的机械性能较低，从而限制了其在工程塑料方面的应用。聚碳酸酯是一种强韧的热塑性树脂，其名称来源于其内部的CO3基团。可由双酚A和氧氯化碳合成。现较多使用的方法为熔融酯交换法。

但在实际运用中，传统PC材料的阻燃性能还是达不到工业上的要求，阻燃PC材料便应运而生。阻燃即是阻止物体燃烧，即通过某种手段来提高聚合物具的阻燃性能。目前，阻燃中的阻燃剂主要是硅系阻燃体系。有机硅阻燃剂是按凝聚相阻燃机理运作的，即通过生成裂解炭层和提高炭层的抗氧化性来实现其阻燃功效的。既阻止了燃烧分解产物外逸，又抑制了高分子材料的热分解，同时达到了阻燃、低烟和低毒等目的。阻燃PC材料不但具有高的热变形温度，良好的阻燃性，它的机械性能也十分优异，阻燃PC材料具有的明显推迟火焰蔓延的性质，阻燃耐热性与母料相比显著增强，主要适用于高温的环境。

四类高效的阻燃系统，它们或者通过高效的气相阻燃，或者通过在凝聚相中抑制自由基的增长，或者通过催化作用改变聚合物的热分解模式并促进成炭而发挥阻燃功能。在用量极少的情况下即能满足很多领域的阻燃要求，这类阻燃系统有：

(1)催化阻燃系统

(2)芳香族磺酸盐

(3)凝聚相中的自由基抑制剂

(4)高效气相阻燃剂

目前高聚物中使用的阻燃剂，效率低，用量大，恶化了原有的优异性能，增加高聚物燃烧或热解时的有毒气体量，增加了阻燃高聚物加工与回收方面的困难。因此，寻求高效的阻燃系统，是阻燃领域内人们长期的奋斗目标。据专家们预测，具有下述特征之一的阻燃系统，有可能成为具有发展前景的未来的高效阻燃剂，这些特征是:

(1)能抑制凝聚相的氧化反应

(2)具有催化阻燃作用

(3)能发挥高效的气相阻燃作用

(4)能形成有效的含炭层或含其他阻燃元素的防护层