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一、溴系阻燃剂的阻燃原理

二、碳化膜阻燃剂是什么

一、溴系阻燃剂的阻燃原理

4月30日14:27 阻燃剂是以树脂和橡胶为基体的复合材料，含有大量的有机化合物，具有一定的可燃性。

阻燃剂是防止聚合物材料点燃或抑制火焰传播的添加剂。

最常用和最重要的阻燃剂是磷、溴、氯、锑和铝的化合物。

根据使用方式，阻燃剂可分为两类：添加型阻燃剂和反应型阻燃剂。

添加型阻燃剂主要包括磷酸酯、卤代烃、氧化锑等，它们在复合材料加工过程中混入复合材料中。它们使用和更换方便，适应性广泛，但不适合复合材料。性能有影响。

反应型阻燃剂是在聚合物制备过程中作为单体原料添加到聚合体系中，使其通过化学反应复合到聚合物分子链中。因此，它们对复合材料有很大的影响。串化性能影响小，阻燃性能持久。

反应型阻燃剂主要包括含磷多元醇和卤代酸酐。

复合材料中使用的阻燃剂应具有以下性能：阻燃效率高，可以赋予复合材料良好的自熄性或阻燃性； 提供良好的互容性，与复合材料相容性好，易于分散； 具有合适的分解温度，即在复合材料的加工温度下不分解，但在复合材料热分解时能迅速分解，发挥阻燃效果。 无毒或低毒、无味、无污染，阻燃过程中不产生有毒气体； 与复合材料共同使用时，不降低复合材料的力学性能、电性能、耐候性和热变形温度； 耐久性好，可长期保留在复合制品中，发挥其阻燃效果； 来源广泛，价格低廉。

(1)溴系阻燃剂溴系阻燃剂包括脂肪族、脂环族、芳香族和芳香族-脂肪族溴化化合物。该类阻燃剂阻燃效率高，其阻燃效果相当于氯。是阻燃剂的两倍，用量相对较小，对复合材料的力学性能几乎没有影响，并能显着降低气体中卤化氢的含量。而且，这类阻燃剂与基体树脂有良好的相互相容性，即使是苛刻的条件下也要注意，在特殊能力的条件下，没有弹射环到费城摇滚雷霆羊跳测试的条件下线。

(2)氯系阻燃剂。氯系阻燃剂由于缺乏平衡性而价格低廉，目前仍被广泛使用。

氯含量最高的氯化石蜡是工业上重要的阻燃剂。由于热稳定性较差，仅适用于加工温度低于200的复合材料。测试了氯化脂环烃和四氯邻苯二甲酸酐。具有较高的热稳定性，常用作不饱和树脂的阻燃剂。

(3)磷系阻燃剂和有机磷化合物属于添加型阻燃剂。这些阻燃剂燃烧时生成的偏磷酸可以形成稳定的聚合物，可以覆盖各种阻燃剂。它在复合材料表面隔离氧气和可燃物，起到阻燃作用。其阻燃效果优于溴化物。要达到同样的阻燃效果，溴化物的用量是磷化物的47倍。

这类阻燃剂主要有磷（膦）酸酯、卤代磷酸酯和卤代磷等，广泛应用于环氧树脂、酚醛树脂、聚酯、聚碳酸酯、聚氨酯等聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、 ABS等

（4）无机阻燃剂无机阻燃剂是按化学结构分类的一类阻燃剂，包括氧化锑、氢氧化铝、氢氧化镁和硼酸锌等。

二、碳化膜阻燃剂是什么

阻燃剂又称难燃剂、阻燃剂或难燃剂，是用来提高材料的阻燃性能、防止材料被点燃、抑制火焰蔓延的添加剂。它有助于预防火灾，并在发生火灾时防止火灾。它可以减缓火势蔓延，减少热量释放、烟雾和有毒物质排放，最重要的是增加安全逃生的时间。阻燃剂的历史可以追溯到1820年。20世纪60年代以来，阻燃剂逐渐生产并大量应用。如今，阻燃剂已发展成为仅次于增塑剂的第二大添加剂。阻燃剂的主要阻燃机理有： 1）吸热作用：阻燃剂受热时分解挥发并吸热，降低可燃物表面温度，起到阻燃作用； 2）覆盖作用：受热后形成覆盖层，起到隔热、隔氧的作用； 3）连锁反应中断：捕获燃烧产生的自由基，从而延迟或终止燃烧反应； 4）不燃气体窒息：受热时分解不燃气体，稀释氧气和可燃气体的浓度。 二、 阻燃剂的种类阻燃剂的种类很多，按化学结构可分为有机阻燃剂和无机阻燃剂两大类；按元素种类可分为卤系、磷系、氮系、硅系。系列、镁铝系列、钼系列等；根据阻燃剂与阻燃材料的关系，可分为添加型阻燃剂和反应型阻燃剂。下图为阻燃剂的大致分类：目前使用的阻燃剂主要分为无机、有机磷和有机卤素三类。这三类阻燃剂的性能、阻燃效率、环保及优势应用情况如下：1、 卤素阻燃剂卤素阻燃剂是指以卤素为主要阻燃成分的有机阻燃剂，自20世纪60年代以来被广泛使用。溴系阻燃剂是其中的代表之一，也是目前世界上产量最大的有机阻燃剂之一。溴系阻燃剂在300分解，能捕获高分子材料降解反应产生的自由基，从而延缓或终止燃烧反应，并释放出阻燃的HBr气体，阻隔可燃气体。主要产品：四溴双酚A、十溴二苯乙烷等。 特点：阻燃效率高，用量少，价格适中，对材料性能影响小，但燃烧烟雾大，释放有毒、腐蚀性气体。图1：十溴二苯乙烷阻燃母粒，海王星化学发展现状：国际社会相继出台POPs公约、WEEE、RoHS、REACH等法规和政策，卤素阻燃剂越来越受到严格的环保限制，由于对全球而言，由于溴资源的稀缺和垄断，导致溴价格快速上涨，导致溴系阻燃剂的成本优势逐渐丧失，市场份额逐渐下降。 2、 磷系阻燃剂磷系阻燃剂包括有机磷阻燃剂和无机磷阻燃剂。主要特点有：低毒、低烟、低卤甚至无卤、高效、低用量等。 图汉中卓尔电线电缆用微胶囊红磷母粒1）有机磷阻燃剂主要产品：膦酸酯、磷酸盐、亚磷酸盐、有机磷盐、氧化膦及磷氮化合物等。含磷化合物热分解产物具有极强的脱水作用，可使被覆盖的聚合物表面碳化，形成碳膜，隔绝空气，从而达到阻燃效果。缺点：耐热性差，挥发性高，使塑料的热变形温度变差。 2）无机磷阻燃剂：主要产品：红磷、微胶囊红磷、磷酸铵、聚磷酸铵（APP）等。APP适用于膨胀型阻燃体系，主要用于聚烯烃、聚氨酯泡沫、涂料、等3、 金属氢氧化物，主要是氢氧化铝和氢氧化镁，是一种集阻燃、抑烟、填充三种功能于一体的阻燃剂。主要特点：无毒、无腐蚀、稳定性好、不产生有毒气体、抑烟等。

1）氢氧化铝氢氧化铝，简称ATH，具有阻燃、抑烟、填充等功能。它无毒且便宜。它是最重要的一类无机阻燃剂。 ATH在250左右开始脱水和吸热，并在材料表面生成氧化铝，抑制材料燃烧。可用于弹性体、热固性树脂和热塑性塑料。图为：超细高白氢氧化铝，中超有限公司2）氢氧化镁氢氧化镁是目前发展迅速的一类添加型阻燃剂。低烟无毒，燃烧过程中能中和酸性及腐蚀性气体。氢氧化镁的分解温度比ATH高，为350~400，适用于加工温度较高的工程塑料。但由于氢氧化镁会催化树脂的分解，因此一般不能用于热塑性聚酯树脂。由于无机氢氧化物的阻燃效率较低，一般添加量高达50%70%，影响材料性能。因此需要进行表面处理以提高其与材料的相容性。 4、 硼酸锌硼酸锌具有阻燃、抑烟、成炭、抑制阴燃、防止液滴形成等多种功能。价格低廉，无毒无刺激，不影响材料的强度、伸长率和热老化。硼酸锌可以单独使用，也可以与有机卤化物、三氧化二锑配合使用，以达到更好的阻燃效果。 5、 三嗪阻燃剂三嗪阻燃剂主要是三聚氰胺及其衍生物。具有多种反应功能、优异的热稳定性、良好的阻燃效果、与聚合物良好的相容性。主要产品：三聚氰胺、氰尿酸三聚氰胺（MCA）、MPP、MP等。三聚氰胺及其衍生物适用于膨胀型阻燃体系，主要应用于膨胀型阻燃尼龙。 6、 膨胀型阻燃剂1）磷氮膨胀型阻燃剂磷氮阻燃剂是以磷、氮为主要成分的阻燃剂。阻燃效果好，发烟量低。有毒气体产生量小。磷氮系阻燃剂受热时形成多孔层，能隔热、隔氧。释放的水蒸气和氨可使碳层发泡，有利于阻燃。目前应用最广泛的磷氮膨胀型阻燃剂有三聚氰胺、APP、PER体系。图磷氮系阻燃剂汉中卓尔2）可膨胀石墨可膨胀石墨是以天然石墨为原料，经浓硫酸酸化，经水洗、过滤、干燥、在900~1000膨胀而成。可膨胀石墨的体积随着温度升高而膨胀数百倍，在聚合物表面形成碳层，隔离热源。膨胀过程中吸收大量热量并释放出层间酸离子，促进脱水和碳化，并结合燃烧产生的自由度。碱，抑制链式反应。可与磷化合物、金属氧化物并用，产生协同效应，添加极少量即可达到阻燃作用。由于日益严格的消防安全标准和塑料应用的快速增长，阻燃剂市场正在不断增长。但我国强制性阻燃标准很少，阻燃技术也比较落后。目前，溴系阻燃剂仍是主要的阻燃剂。受国外禁止或限制使用部分溴系阻燃剂的影响，国内无卤、高效、低毒、低烟阻燃剂发展迅速，包括交联、超细化、微胶囊化、表面改性等，并复合。协同等阻燃新技术已成为研究热点。

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