常见的高分子阻燃剂，你了解多少？

随着工业的发展，高分子材料（聚合物材料）的生产也得到了很大发展，像各种塑料，合成橡胶、合成纤维及其制品，不仅广泛应用于建筑、交通、机械、化工等工业部门，而且深入到千家万户中。聚合物材料绝大多数都是易燃的，而且在燃烧中具有热量大、温度高、燃烧快以及释放出大量有毒气体的特点。为了让聚合物材料用起来更为安全，在聚合物中添加适当的阻燃剂是一种被广泛使用的方法。

阻燃剂是用于提高材料抗燃性，即阻止材料被引燃及抑制火焰传播的助剂。下面对常见的阻燃剂类型做简单介绍。

1.   卤系阻燃剂

卤系阻燃剂是目前世界上产量最大的有机阻燃剂之一，添加量少、阻燃效果显著。含氯阻燃剂主要有氯化石蜡、氯化聚乙烯等；含溴阻燃剂因阻燃效果较好，应用极为广泛，逐渐取代氯系阻燃剂。卤系阻燃剂阻燃机理比较清楚，但其阻燃的同时，也带来了一些严重的问题，放出大量的有毒气体（如HCl，HBr等），卤化氢气体易吸收空气中的水分形成氢卤酸，具有很强的腐蚀作用，并产生大量的烟雾，这些烟雾、有毒气体和腐蚀性气体给灭火、逃离和恢复工作带来很大的困难。

2.      磷系阻燃剂

有机磷系阻燃剂包括磷酸酯、亚磷酸酯、有机盐类、氧化麟、含磷多元醇及磷氮化合物等，但应用最广的是含卤磷酸酯。有机磷系阻燃剂主要在火灾初期的高分子材料分解阶段起作用。它能促进高分子材料脱水炭化，从而使高分子材料不能产生可燃性气体，并且由于不挥发性磷化合物起凝结剂的作用，使炭化物形成保护性炭膜，以隔绝外界的空气和热。

卤系、磷系阻燃剂具有高效的阻燃性，被广泛的应用在聚合物中，但是卤系、磷系阻燃剂的燃烧会释放有毒气体和潜在致癌物质，这不并符合今绿色环保的社会发展趋势，因此更为环保的无机阻燃剂及含硅阻燃剂慢慢开始受到人们的关注。

3.      无机阻燃剂

无机阻燃剂的阻燃作用主要是通过比容大的填料的蓄热和导热使材料达不到分解温度，或通过阻燃剂受热分解吸热使材料温升减缓或终止来实现。

其阻燃机理是在受热时释放出结晶水，蒸发，分解并放出水蒸气，此反应吸收大量燃烧热，降低了材料的表面温度，使高分子材料的热分解和燃烧率大大降低；分解时产生的大量水蒸气稀释了可燃性气体的浓度也起到阻燃作用，并有一定冷却作用；热解生成的氧化镁氧化铝等产物与燃烧时塑料表面的炭化产物结合生成保护膜，即可切断热能和氧的入侵又可阻止小分子的可燃性气体逸出，亦达到阻燃效果。

4.      含硅阻燃剂

有机硅阻燃是一种新型的无卤阻燃剂，也是一种成炭抑烟剂，包括硅烷共聚物和硅树脂。

硅系阻燃剂具有高效、低毒、防滴落、易成炭、可抑烟等特点。目前具有代表性的有机硅阻燃剂是美国通用公司生产的SFR100，它是一种呈透明状的硅酮聚合物，通常与一种或多种协同剂（硬脂酸镁、聚磷酸铵与季戊四醇的混合物、氢氧化物等）并用。研究发现在高分子材料中加入有机硅阻燃剂，能促进炭层的形成，降低聚合物的燃烧性。

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