阻燃劑

其他

阻燃劑，賦予易燃聚合物難燃性的功能性助劑，主要是針對高分子材料的阻燃設(shè)計(jì)的;阻燃劑有多種類型，按使用方法分為添加型阻燃劑和反應(yīng)型阻燃劑。

添加型阻燃劑是通過機(jī)械混合方法加入到聚合物中，使聚合物具有阻燃性的，目前添加型阻燃劑主要有有機(jī)阻燃劑和無機(jī)阻燃劑， (有機(jī)氯化物和有機(jī)溴化物)和非鹵。有機(jī)市以溴系、及化合物為代表的一些阻燃劑，無機(jī)主要是、氫氧化鎂、氫氧化鋁，硅系等阻燃體系。

反應(yīng)型阻燃劑則是作為一種單體參加聚合反應(yīng)，因此使聚合物本身含有阻燃成分的，其優(yōu)點(diǎn)是對聚合物材料使用性能影響較小，阻燃性持久。

基本信息

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1、按所含阻燃元素分

按所含阻燃元素可將阻燃劑分為鹵系阻燃劑、磷系阻燃劑、氮系阻燃劑、磷－鹵系阻燃劑、磷－氮系阻燃劑等幾類。鹵系阻燃劑在熱解過程中，分解出捕獲傳遞燃燒自由基的X?及HX，HX能稀釋可燃物裂解時(shí)產(chǎn)生的可燃?xì)怏w，隔斷可燃?xì)怏w與空氣的接觸。磷系阻燃劑在燃燒過程中產(chǎn)生了磷酸酐或磷酸，促使可燃物脫水炭化，阻止或減少可燃?xì)怏w產(chǎn)生。磷酸酐在熱解時(shí)還形成了類似玻璃狀的熔融物覆蓋在可燃物表面，促使其氧化生成二氧化碳，起到阻燃作用。在氮系阻燃劑中，氮的化合物和可燃物作用，促進(jìn)交鏈成炭，降低可燃物的分解溫度，產(chǎn)生的不燃?xì)怏w，起到稀釋可燃?xì)怏w的作用。磷－鹵系阻燃劑、磷－氮系阻燃劑主要是通過磷－鹵、磷－氮協(xié)同效應(yīng)作用達(dá)到阻燃目的，具有磷－鹵、磷－氮的雙重效應(yīng)，阻燃效果比較好。

2、按組分的不同分

按組分的不同可分無機(jī)鹽類阻燃劑、有機(jī)阻燃劑和有機(jī)、無機(jī)混合阻燃劑三種。無機(jī)阻燃劑是目前使用的一類阻燃劑，它的主要組分是無機(jī)物，應(yīng)用產(chǎn)品主要有氫氧化鋁、氫氧化鎂、磷酸一銨、磷酸二銨、、等。有機(jī)阻燃劑的主要組分為有機(jī)物，主要的產(chǎn)品有鹵系、磷酸酯、鹵代磷酸酯等。還有一部分有機(jī)阻燃劑用于紡織織物的耐久性阻燃整理，如六溴水散體、十溴阻燃體系，具有較好的耐洗滌的阻燃性能。有機(jī)、無機(jī)混合阻燃劑是無機(jī)鹽類阻燃劑的改良產(chǎn)品，主要用非水溶性的有機(jī)磷酸酯的水乳液，部分代替無機(jī)鹽類阻燃劑。在三大類阻燃劑中，無機(jī)阻燃劑具有無毒、無害、無煙、無鹵的優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各類領(lǐng)域，需求總量占阻燃劑需求總量一半以上，需求增長率有增長趨勢。

3、按使用方法分

按使用方法的不同可把阻燃劑分為添加型和反應(yīng)型。添加型阻燃劑主要是通過在可燃物中添加阻燃劑發(fā)揮阻燃劑的作用。反應(yīng)型阻燃劑則是通過化學(xué)反應(yīng)在高分子材料中引入阻燃基團(tuán)，從而提高材料的抗燃性，起到阻止材料被引燃和抑制火焰的傳播的目的。在阻燃劑類型中，添加型阻燃劑占主導(dǎo)地位，使用的范圍比較廣，約占阻燃劑的85%，反應(yīng)型阻燃劑僅占15%。

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1、吸熱作用

任何燃燒在較短的時(shí)間所放出的熱量是有限的，如果能在較短的時(shí)間吸收火源所放出的一部分熱量，那么火焰溫度**會(huì)降低，輻射到燃燒表面和作用于將已經(jīng)氣化的可燃分子裂解成自由基的熱量**會(huì)減少，燃燒反應(yīng)**會(huì)得到一定程度的抑制。在高溫條件下，阻燃劑發(fā)生了強(qiáng)烈的吸熱反應(yīng)，吸收燃燒放出的部分熱量，降低可燃物表面的溫度，有效地抑制可燃性氣體的生成，阻止燃燒的蔓延。Al(OH)3阻燃劑的阻燃機(jī)理**是通過提高聚合物的熱容，使其在達(dá)到熱分解溫度前吸收更多的熱量，從而提高其阻燃性能。這類阻燃劑充分發(fā)揮其結(jié)合水蒸汽時(shí)大量吸熱的特性，提高其自身的阻燃能力。

2、覆蓋作用

在可燃材料中加入阻燃劑后，阻燃劑在高溫下能形成玻璃狀或穩(wěn)定泡沫覆蓋層，隔絕氧氣，具有隔熱、隔氧、阻止可燃?xì)怏w向外逸出的作用，從而達(dá)到阻燃目的。如有機(jī)阻磷類阻燃劑受熱時(shí)能產(chǎn)生結(jié)構(gòu)更趨穩(wěn)定的交聯(lián)狀固體物質(zhì)或碳化層。碳化層的形成一方面能阻止聚合物進(jìn)一步熱解，另一方面能阻止其內(nèi)部的熱分解產(chǎn)生物進(jìn)入氣相參與燃燒過程。

3、抑制鏈反應(yīng)

根據(jù)燃燒的鏈反應(yīng)理論，維持燃燒所需的是自由基。阻燃劑可作用于氣相燃燒區(qū)，捕捉燃燒反應(yīng)中的自由基，從而阻止火焰的傳播，使燃燒區(qū)的火焰密度下降，使燃燒反應(yīng)速度下降直至終止。如含鹵阻燃劑，它的蒸發(fā)溫度和聚合物分解溫度相同或相近，當(dāng)聚合物受熱分解時(shí)，阻燃劑也同時(shí)揮發(fā)出來。此時(shí)含鹵阻燃劑與熱分解產(chǎn)物同時(shí)處于氣相燃燒區(qū)，鹵素便能夠捕捉燃燒反應(yīng)中的自由基，從而阻止火焰的傳播，使燃燒區(qū)的火焰密度下降，使燃燒反應(yīng)速度下降直至終止。

4、不燃?xì)怏w窒息作用

阻燃劑受熱時(shí)分解出不燃?xì)怏w，將可燃物分解出來的可燃?xì)怏w的濃度沖淡到燃燒下限以下。同時(shí)也對燃燒區(qū)內(nèi)的氧濃度具有稀釋的作用，阻止燃燒的繼續(xù)進(jìn)行，達(dá)到阻燃的作用。

相關(guān)法規(guī)

阻燃劑又可稱是一種法律產(chǎn)品，相關(guān)法律法規(guī)的出臺(tái)將使所有阻燃劑的使用有章可循。只要遵守這些規(guī)定，并采取有效的防范措施，阻燃劑**不會(huì)對環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面效應(yīng)。同時(shí)，全面開展對新研發(fā)的阻燃劑進(jìn)行安全性研究和評估工作，以保證其生產(chǎn)和使用的安全。

中國的GB20826《公共場所阻燃制品及組件燃燒性能要求和標(biāo)識(shí)》。明確了公共場所用阻燃制品及組件的定義及分類、燃燒性能要求及標(biāo)識(shí)等內(nèi)容，規(guī)定了公共場所使用的建筑制品、鋪地材料、電線電纜、插座、開關(guān)、燈具、家電外殼等塑料制品以及座椅、沙發(fā)、床墊中使用的保溫隔熱層及泡沫塑料的燃燒性能，提出了相應(yīng)的阻燃標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)要求。已于2007 年3 月1 日實(shí)施《阻燃制品標(biāo)識(shí)管理辦法（實(shí)行）》是根據(jù)《中華人民共和國消防法》和《中華人民共和國質(zhì)量法》制定的，共有十三條內(nèi)容構(gòu)成。該辦法中稱阻燃制品是由阻燃材料制成的產(chǎn)品及多種產(chǎn)品的組合，包括阻燃建筑制品、阻燃織物、阻燃塑料/橡膠、阻燃泡沫塑料、阻燃家具及組件和阻燃電線電纜等。阻燃制品標(biāo)識(shí)是指表明阻燃制品及組件的燃燒性能已按照有關(guān)規(guī)定經(jīng)檢驗(yàn)合格的標(biāo)志。已于2007 年5 月1 日實(shí)施。

另外《建筑材料及制品燃燒性能分級(jí)》的中華人民共和國的GB8624-1997 被GB8624-2006 取代。

隨著中國各種法規(guī)的逐步健全，阻燃行業(yè)前景看好，這表明人民生活的提高要求生活在更安全、可靠的環(huán)境中，也是和諧社會(huì)的一個(gè)標(biāo)志。阻燃行業(yè)、阻燃劑生產(chǎn)的更大發(fā)展指日可待。