阻燃剂的现状与发展

无机阻燃剂
• 1）三氧化二锑 • 优点：功效主要体现在协助其它卤系等阻燃剂的 阻燃，自身阻燃功效很底，或者几乎没有。 • 缺点：单价高、与含氯（PVC）树脂反应产生氯 化锑（有毒草的腐蚀性烟气，肯有较强的腐蚀 性）。
• 2）氢氧化铝 • 优点：起独自阻燃作用、燃烧时低毒、抑烟、低 腐蚀且价格比卤、磷体系便宜。 • 缺点：加工温度需在于200℃以下、当温度加热到 高于32℃0
阻燃木材的物理学性能
• 1）吸湿性和尺寸稳定性， 因为吸湿不仅会引起 木材的重要性质——尺寸稳定性下降，而且会造 成木材的胶合、涂饰等工艺性能劣化，腐朽加剧， 而经过FRW和Dricon处理过的木材的吸湿性与素 材没什么显著的差别但经过MAP-H3BO3处理过 的吸湿性增大。而经过阻燃剂处理使木材的尺寸 稳定性有所提高。
• 阻燃剂主要适用于有阻燃需求的材料，延迟或防 止木材的燃烧。使其点燃时间增长，点燃自熄， 难以点燃。
阻燃剂的要求
• （1） 要有高阻燃性，能阻止有焰燃烧和无焰燃 烧，控制发烟量，燃烧散发烟雾的毒性和腐蚀性 也应当小。 • （2）对热和光稳定性大，不易挥发或浸出，不易 水解，抗流失性、耐候性强，阻燃性能持久。 • （3）本身无毒，其热解燃烧产物少烟、低毒、无 刺激性和腐蚀性，满足环保型绿色化工产品要求。
• 1)新型阻燃剂不仅要具有优良的阻燃性能,而且价 格也应能够为消费者所接受。部分经高效阻燃剂 处理的阻燃木质材料与制品,因生产成本太高,其研 究还处于起步阶段,并未投入实际的生产与应用。 在提高阻燃剂性能及阻燃处理工艺的同时,降低生 产与处理成本具有非常重要的现实意义。
• 2) 制定完善的阻燃技术及制品的评价体系、统一 的阻燃技术及制品的国家标准,符合新型阻燃剂发 展的要求。缺乏统一的监测标准,将会造成监督部 门和制造商难以进行合理的评价。目前国内尚无 评价木质材料燃烧性能的标准,现行的研究大多采 用日本及欧美塑料燃烧性能的评价标准,在客观上 制约了对木质材料阻燃领域科研和生产的发展。 尽快完善阻燃技术及制品的评价和检验标准,有利 于我国阻燃领域的科研水平的提高和相关企业的 国际竞争力的增强。
阻燃处理材的特点及其应用前景
化工1202 王硕 3121303048
阻燃剂
• 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。添加型阻燃剂直接 与树脂或胶料混配、加工方便、适应面广、系阻 燃剂的主体。反应型阻燃剂常作为单体键合到聚 合物链中，对制品性能影响小且阻燃效果持久。
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• 4）阻燃木材对金属的腐蚀性，根据美国建筑研究 组织关于Dricon阻燃木材对镀锌铁钉的腐蚀性实 验结果，该阻燃剂配方实际上对镀锌铁有一定的 防腐作用，而GUP-H3BO3对金属腐蚀性影响不 大。
阻燃材料的应用及存在的问题
• 木质材料及制品阻燃技术发展趋势 • 木质材料与制品阻燃技术发展面临的其他问题
• （4）应当与其它助剂有很好的配伍性能，阻燃剂 应使处理后的木材颜色变化不大，不影响其进行 较接或表面装饰，不至于在使用过程中内部阻燃 剂向表面迁移，使表面其白霜或引起油漆和涂料 剥离。 • （5）使用简便，成本低廉，用量少，效力高。阻 燃性、防腐蚀性、防虫和结构尺寸稳定性，已成 为木材阻燃发展方向。
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• 3）氢氧化镁： • 优点：具有阻燃、抑烟、填充三重功能的优秀阻 燃剂。具有无卤、低烟、无毒、阻滴、耐酸、无 味、稳定性好、不挥发、分解温度高、不腐蚀设 备等，分解温度 340℃，适合加工。
阻燃处理材
• 阻燃处理后木材及木质材料的强度有所下降，尤 其是抗冲击强度下降最明显。绝大多数无机盐类 阻燃剂都会使处理材吸湿性提高，特别是在相对 湿度高时（如80％）更加明显。胶粘剂在木质材 料及其制品的开发上占有重要的位置。如果经阻 燃处理的木材不能相互胶结，或者在火焰下胶合 性能发生严重变化，那么都不能使产品质量达到 要求。
• 2）纳米技术在木材阻燃剂中的应用 • 纳米材料比表面积大,具有表面效应、体积效应、量子 尺寸效应及宏观量子隧道效应等特征,为设计和制备高性 能、多功能新材料提供了新的思路和途径。由超细化阻燃 剂通过特殊技术制成纳米阻燃材料,可大大地提高阻燃效 率及相关性能,是阻燃材料的发展方向。无机物纳米复合 材料有希望成为新型清洁、高效的阻燃新型材料。若将经 过阻燃处理的纳、微米木粉或纤维制成新的人造板,不仅 可具有良好的阻燃性能,而且板材的物理力学性能会有明 显的改善。纳米技术制造的阻燃涂料可以使木材和外界完 全隔绝,并可能最廉价地解决木材的阻燃问题。
• 2）阻燃木材的颜色， 家具与室内装饰工程中， 浅色木材无疑更具优势.，阻燃处理对木材本身的 颜色，以及对几种不同固化机理的典型涂料涂饰 后的颜色的影响因树种的不同而有差异，但影响 程度不大
• 3）阻燃木材的力学性能，力学性能是决定阻燃木 材是否具有使用价值及应用范围的重要性能指标， 阻燃剂处理对木材的抗冲击性能有所损害，但对 抗弯、抗压性能和硬度等重要力学性能都 有一定 程度的改善。
• 1）复合型木材阻燃剂的研究 • 由于对材料的性能要求越来越高,也越来越全面, 具有阻燃、防腐、抗流失和尺寸稳定等多方面效 力的复合型阻燃剂将成为木材阻燃剂的主要发展 方向。在现代阻燃技术中,阻燃剂的复合技术是非 常重要的研究方向。复合型阻燃剂成分一般具有 多种阻燃机理,但大多有某一方面的侧重;而2种以 上成分之间则存在相互补充、加强、相辅相成的 协同作用,故阻燃剂的配方中一般都选用2 种以上 的复合成分。
阻燃剂的优缺点
• 木材阻燃剂种类繁多，分类方法也各有不同。一 般按引入阻燃剂的方法分为添加型和反应型；按 阻燃剂的类型分为有机阻燃剂和无机阻燃剂；按 阻燃剂的有效阻燃元素又可分为磷系阻燃剂、卤 素阻燃剂、硼系阻燃剂、金属氢氧化物阻燃剂以 及各种元素的组合阻燃剂。
有机阻燃剂
• 1）溴系列阻燃剂 优点：添加量少，阻燃效 果佳。 缺点：燃烧时冒大量黑烟、有一定的 腐蚀性、有些产品具有毒性等。欧盟禁用。 2）膨胀型无卤阻燃剂 优点：燃烧烟雾少， 一般不产生有毒气体，加工时也不会腐蚀设备。 缺点：加工困难，不耐飘移，容易析出材料表面， 易吸潮、水解、加工过程中容易膨胀和产生气泡， 回收利用困难，耐候性差。
• 3）环保型木材阻燃剂的研究 • 当火灾发生时,因烟气尤其是有毒烟气造成的直接人员伤亡而 造成的间接财产损失往往不亚于火灾造成的直接损失。一般含卤 阻燃材料发生火灾时会释放出大量烟雾和氯化氢、氰化氢、苯乙 烯等气体,火灾烟气中氰化氢来源增多,使得火灾烟气对人的危害 大大增加 。建筑火灾对人的伤害也由过去的物理伤害和单纯碳 氧化合物毒害向氰化物及其他一些剧毒气体的毒害转化,因此无 卤、低烟、无毒、无腐蚀性研究将成为木材阻燃的重要课题。阻 燃剂在生产和使用过程中对人身安全和环境的影响将成为制约木 材阻燃剂发展的重要因素,开发环境友好型产品是木材阻燃剂发 展的必然趋势。