高分子材料无卤阻燃剂的研究现状.pdf

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1、téãLQW>léLT>FqîåLPQNGhîçÑ>>>PNOO助剂文章编号：1005-3360（2011）06-0075-05高分子材料无卤阻燃剂的研究现状ResearchStatusonNon-halogenFlameRetardantsofPolymers黄辉，曹家胜HuangHui,CaoJiasheng-公安部上海消防研究所，上海200032-ShanghaiFireResearchInstituteofMinistryofPublicSecurity,Shanghai200032,China摘　要:综述了高分子材料无卤阻燃剂的种类和阻燃机理，重点介绍了无机物阻燃剂、无卤膨

2、胀型阻燃剂、有机硅阻燃剂等无卤阻燃剂的开发和在高分子材料中的应用研究现状，并对无卤阻燃剂的发展方向进行了展望。Abstract:Typesandmechanismsofpolymernon-halogenflameretardantswerereviewed.Researchstatusandapplicationsofnon-halogenflameretardantsinpolymers,suchasinorganicflameretardants,non-halogenintumescentflameretardantsandorganicsiliconflameretarda

3、nts,wereintroducedmainly.Inaddition,developmenttrendsofnon-halogenflameretardantswereprospected.关键词:无卤阻燃剂；阻燃机理；研究现状中图分类号:TQ314.24文献标识码:AKeywords:Non-halogenflameretardant;Flameretardantmechanism;Researchstatus高分子材料品种越来越多，而常见的高分子材过程中不挥发、不析出，原料来源丰富，价格低廉等料基本上都是易燃的，因此阻燃技术受到全球性的优点，兼具阻燃、填充双重功能，并对环境非常

4、友关注，日益严格的防火安全标准和塑料产量的快速好，是一类很有前途的阻燃剂，目前受到高度重视增长，使近年来全球阻燃剂的用量及销售市场一直和普遍应用，成为阻燃市场的主流。无机阻燃剂主呈增长的趋势。要包括氢氧化铝、氢氧化镁、无机磷系等。目前，含卤阻燃剂（特别是溴系阻燃剂）被广泛1.1金属水合物用于高分子阻燃材料，并起到了较好的阻燃作用。然而人们对火灾现场深入研究后得出结论：虽然含在高分子材料阻燃的长期研究中，人们发现卤阻燃剂的阻燃效果好，且添加量少，但是采用含适合作为无卤阻燃剂的金属水合物以氢氧化铝卤阻燃剂的高分子材料在燃烧过程中会产生大量（A1(OH)3）和氢氧化镁（Mg(OH)2）为主

5、，这是因为的有毒且具有腐蚀性的气体和烟雾，使人窒息而A1(OH)3和Mg(OH)2具有填充、阻燃及抑制发烟三死，其危害性比大火本身更为严重。无卤阻燃剂具重功能。当其受热分解释放出结晶水，吸收大量的有环保、安全、抑烟、无毒和价廉等优点，因此，无卤热量，产生的水蒸气降低了可燃性气体的浓度，并阻燃剂的开发已经成为当前阻燃剂研究领域的热使材料与空气隔绝；同时生成的耐热金属氧化物[1-3]点。在现有工业技术的条件下，无卤阻燃剂主要（三氧化二铝和氧化镁）还会催化聚合物的热氧交以无机阻燃剂、无卤膨胀型阻燃剂和有机硅阻燃剂联反应，在聚合物表面形成一层炭化膜，其会减弱为主。这3类阻燃剂燃烧时不发烟，不

6、产生腐蚀性材料燃烧时的传热、传质效应，从而不仅起到阻止气体，被称为“绿色”阻燃剂。燃烧的作用，还起到了消烟的作用。A1(OH)3分解温度范围为235~350℃，吸热量为968J/g，由于其分1无机阻燃剂解温度较低，因此作为阻燃剂通常只适用于加工温度较低的高分子材料。与A1(OH)3相比，Mg(OH)2无机阻燃剂具有稳定性好，低毒或无毒，贮存具有更好的热稳定性，更高的促进基材成炭和更好收稿日期：2011-03-0175高分子材料无卤阻燃剂的研究现状的提高氧指数的能力，分解温度高达340~490℃，为红色，易使制品着色；（3）容易吸潮，与聚合物相能满足许多塑料树脂的混炼和加工成型，并可使

7、容性较差。从而限制了其作为阻燃剂的广泛应用。添加Mg(OH)2的高分子材料能承受更高的加工温为了解决上述弊端，微胶囊化红磷是其作为阻[5]度，利于加快挤出速度，缩短模塑时间，同时在制备燃剂研究的最主要方向之一。红磷经微胶囊化过程中无有害物质排放，因此可以在许多场合替代处理后，一是可克服红磷性能上的缺点，消除红磷A1(OH)3。在贮运、加工过程中的隐患；二是白度化，淡化红磷A1(OH)3和Mg(OH)2都属于无机填充型阻燃的颜色，拓宽红磷的应用范围；三是可改