無鹵阻燃劑的發(fā)展趨勢及研究現(xiàn)狀

1、無鹵阻燃劑的發(fā)展趨勢及研究現(xiàn)狀張彪四川大學(xué)高分子科學(xué)與工程學(xué)院0643001155摘要：塑料無鹵阻燃劑的種類以及發(fā)展新動向，無鹵、高效、低煙、低毒、多功能的新型阻燃劑是今后的發(fā)展方向。關(guān)鍵詞：阻燃劑；塑料；阻燃技術(shù)隨著社會經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，人們對消防安全日益重視，防火材料得到了極大的發(fā)展。高效率的阻燃劑對降低火災(zāi)的危害起到了很大的作用，但同時，人們也認(rèn)識到某些種類阻劑的使用對社會環(huán)境帶來的負(fù)面影響，有些發(fā)達(dá)國家和地區(qū)已經(jīng)頒布法令，限制一些特定種類的阻燃劑的使用。與此同時，學(xué)者們也對阻燃劑的種類、應(yīng)用、以及阻燃劑的阻燃機(jī)理展開了更加深入的研究，力圖發(fā)展更加環(huán)境友好，高效的阻燃劑品種。21世紀(jì)的新型

2、阻燃劑必將會是無鹵、高效、低煙、低毒、多功能的復(fù)合型阻燃劑。阻燃劑可大體分為無機(jī)阻燃劑與有機(jī)阻燃劑兩大類。無機(jī)阻燃劑主要品種有氫氧化鋁、氫氧化鎂、紅磷、氧化睇、氧化鋁、鋁酸氨、硼酸鋅、氧化鋅、氧化錯、氫氧化錯等，其中以氫氧化鋁、氫氧化鎂、紅磷、氧化睇應(yīng)用最為廣泛，尤其是氫氧化鋁、氫氧化鎂不僅可以起到阻燃作用，而且可以起到填充作用。它們具有熱穩(wěn)定好、高效、抑煙、阻滴、填充安全、對環(huán)境基本無污染等特點(diǎn)，在無鹵阻燃材料中得到廣泛的應(yīng)用。有機(jī)阻燃劑分為磷系和鹵系兩個系列。前者在室溫下多為液態(tài)，發(fā)煙量大，有毒性，要求被阻燃結(jié)構(gòu)中含有大量H、O元素才能脫水形成碳化層，因而其應(yīng)用受到很大限制。鹵系阻燃劑主要

3、包括氯和澳兩大類。從使用情況看，含澳阻燃劑使用更加普遍。這主要是由于澳化物熱分解后腐蝕性和毒性相對較小，而且較少量使用即可達(dá)到與氯化物相同的阻燃效果。然而，從總的使用情況來看，鹵系阻燃劑由于其分解產(chǎn)物毒性大、煙霧大等缺點(diǎn)，正逐步被其他無機(jī)阻燃劑所代替。1 ,無機(jī)阻燃劑氫氧化鋁AL(OH)3其用量占阻燃劑使用總量的40%A上。氫氧化鋁本身具有阻燃、消煙、填充三個功能，因其不揮發(fā)，無毒，又可與多種物質(zhì)產(chǎn)生協(xié)同阻燃作用，被譽(yù)為無公害無機(jī)阻燃劑。但是氫氧化鋁有加量大的缺點(diǎn)，通常需要加入50艱上才能有很好的阻燃效果。為克服這一缺點(diǎn)，可采用造粒技術(shù)，向超細(xì)化方向發(fā)展，是粒度分布變窄；改進(jìn)包裹技術(shù)，以改善其

4、在聚合物中的分散性；用大分子鍵合方式處理等方法進(jìn)行。氫氧化鎂Mg(OH2是目前發(fā)展較快的一種添加型阻燃劑，低煙、無毒、能中和燃燒過程中的酸性、腐蝕性氣體，故是一種環(huán)保型綠色阻燃劑。其阻燃機(jī)理與AL(OH)3相似。與AL(OH)3相比，Mg(OH2的分解溫度比人1(。用3高100-150匕可用于加工溫度高于2500c的工程塑料的阻燃，且還有促進(jìn)聚合物成炭的作用，但要達(dá)到一定的阻燃效果，添加量需要在50%以上，對材料的性能影響很大。為減少聚合物中Mg(OH2的添加量，一種辦法是將Mg(OH2顆粒細(xì)微化，另一種方法是采用包覆技術(shù)對Mg(OH2表面進(jìn)行改性，以提高其與聚合物的相容性。紅磷是一種性能優(yōu)良

5、的阻燃劑，具有高效、抑煙、低毒的阻燃效果，但易吸潮、氧化、并放出劇毒的氣體，粉塵易爆炸，呈深紅色，因此使用受到很大的限制。為了解決上述一些缺點(diǎn)，對紅磷進(jìn)行表面處理是研究的主要方向，其中微膠囊化是最有效的方法。目前國際市場上已經(jīng)有多種型號的微膠囊紅磷產(chǎn)品，國內(nèi)也進(jìn)行了大量的研究，一般使用氫氧化鋁、金屬硫酸鹽、合成樹脂為包囊壁材，但是推向市場的并不多。今后紅磷表面處理發(fā)展方向為：一是通過對包囊的囊材進(jìn)行改性，使其同時兼具熱穩(wěn)定、增塑和阻燃等功能，發(fā)展多功能的微膠囊紅磷阻燃劑；二是研究各種阻燃劑與紅磷阻燃劑的有效復(fù)配關(guān)系，并使之微膠囊化，增加阻燃效果，提高材料力學(xué)性能；三是紅磷具有抑煙效果，可以尋找

6、合適的消煙劑與之進(jìn)行復(fù)配，火災(zāi)中抑煙比防火更為重要，促進(jìn)發(fā)展消煙技術(shù)?？膳蛎浭墙瓿霈F(xiàn)的一種新型無鹵阻燃劑，它是由天然石墨經(jīng)濃硫酸酸化處理，然后經(jīng)水洗、過濾、干燥后，再在900-10000C下膨化制得?？膳蛎浭蛎浀某跏紲囟葹?200c左右，一般在2200CF始輕彳膨脹230-2800CB速膨脹，之后體積可達(dá)原來的100多倍，甚至280倍?？膳蛎浭谧枞歼^程中主要起到以下作用：（1）在高聚物表面形成堅韌的炭層，將可燃物與熱源隔開；（2）在膨脹過程中大量吸熱，降低了體系的溫度；（3）在膨脹過程中釋放夾層中的酸根離子，促進(jìn)脫水碳化，并能結(jié)合燃燒產(chǎn)生的自由基從而中斷鏈反應(yīng)?？膳蛎浭c磷化合

7、物、金屬氧化物復(fù)合使用，能產(chǎn)生協(xié)調(diào)作用，加入少量就能達(dá)到阻燃目的。聚磷酸鏤（APP）是一種性能良好的無機(jī)阻燃劑，是目前磷系阻燃劑比較活躍的研究領(lǐng)域，其外觀為白色粉末，分解溫度>2560C,聚合度在10-20之間為水溶性的，聚合度大于20的難溶于水。APR匕有機(jī)阻燃劑價廉，毒性低，熱穩(wěn)定性好，可單獨(dú)或與其它阻燃劑復(fù)合用于塑料的阻燃。高溫下，AP祀速分解成氨氣和聚磷酸，氨氣可以稀釋氣相中的氧氣濃度，從而起阻止燃燒的作用。聚磷酸是強(qiáng)脫水劑，可使聚合物脫水炭化形成炭層，隔絕聚合物與氧氣的接觸，在固相起阻止燃燒的作用。2 .有機(jī)阻燃劑2.1 含鹵傳統(tǒng)阻燃材料傳統(tǒng)阻燃材料廣泛采用含鹵聚合物或含鹵阻燃

8、劑組合而成的阻燃混合物。鹵素阻燃劑的優(yōu)點(diǎn)是用量少、阻燃效率高且適應(yīng)性廣，但其嚴(yán)重缺點(diǎn)是燃燒時生成大量的煙和有毒且具腐蝕性的氣體，危害很大。一旦發(fā)生火災(zāi)，由于熱分解和燃燒，會產(chǎn)生大量的煙霧和有毒的腐蝕性氣體，從而妨礙救火和人員疏散、腐蝕儀器和設(shè)備。特別是人們發(fā)現(xiàn)火災(zāi)中的死亡事故有80%以上是材料產(chǎn)生的濃煙和有毒氣體造成的。因此無鹵阻燃劑的研究和開發(fā)勢必引起重視。澳系阻燃劑的開發(fā)澳系阻燃劑盡管發(fā)煙量大，但由于阻燃性能好，用量少，對產(chǎn)品性能影響小，因此在今后的相當(dāng)長時間內(nèi)仍為阻燃劑的主力。隨著技術(shù)進(jìn)步，國際上澳系阻燃劑發(fā)展的新特點(diǎn)是繼續(xù)提高澳含量和增大分子量。如美國Ferro公司的PB-68,主要成

9、分為澳化聚苯乙烯，分子量15000,含澳達(dá)68%。澳化學(xué)法斯特公司和Ameribrom公司分別開發(fā)的聚五澳苯酚基丙烯酸酯，含澳量達(dá)70.5%,分子量3000080000。這些阻燃劑特別適合于各類工程塑料，在遷移性、相容性、熱穩(wěn)定性、阻燃性等方面均大大優(yōu)于許多小分子阻燃劑，有可能成為今后的更新?lián)Q代產(chǎn)品。2.2無鹵有機(jī)阻燃劑有機(jī)阻燃劑種類繁多，發(fā)展速度也非?？?，可分為鹵素阻燃劑和無鹵阻燃劑。鹵素阻燃劑是使用最早的一類阻燃劑，但由于分解放出有毒氣體，所以使用上受到很大限制。無鹵阻燃劑不含鹵索，阻燃效果好，受熱分解時產(chǎn)生的氣體低煙、低毒，受到廣泛歡迎。無鹵阻燃劑又可分為磷系阻燃劑、氮系阻燃劑和膨脹型阻

10、燃劑等。有機(jī)磷系阻燃劑是阻燃劑中最重要的品種之一，具有阻燃和增塑雙重功效，可以使阻燃完全實(shí)現(xiàn)無鹵化，改善塑料成型中的流動性能，抑制燃燒后的殘余物，產(chǎn)生的毒性氣體和腐蝕性氣體比鹵素阻燃劑少，其阻燃機(jī)理為：一方面阻燃劑受熱分解產(chǎn)生磷酸、偏磷酸、聚偏磷酸，這些含磷酸具有強(qiáng)烈的脫水性，可使聚合物表面脫水炭化，而單質(zhì)碳不能發(fā)生產(chǎn)生火焰的蒸發(fā)燃燒和分解燃燒，所以具有阻燃作用；另一方面阻燃劑受熱產(chǎn)生PO?自由基，可大量吸收H7HC?自由基，從而中斷燃燒反應(yīng)。有機(jī)磷系阻燃劑主要有磷酸酯、瞬酸酯、及氧化瞬以及雜環(huán)類等。磷酸酯阻燃劑屬于添加型阻燃劑。由于其資源豐富，價格便宜，應(yīng)用十分廣泛。磷酸酯是由相應(yīng)的醇或酚與

11、三氯化磷反應(yīng)，然后水解制得。市場上已經(jīng)開發(fā)成功并大量使用的磷酸酯阻燃劑有磷酸三甲苯酯、磷酸三苯酯、磷酸三異丙苯酯、磷酸三丁酯、磷酸三辛酯、甲苯基二苯基磷酸酯等。磷酸酯的品種多，用途廣，但大多數(shù)磷酸酯產(chǎn)品為液態(tài)，耐熱性較差，且揮發(fā)性很大，與聚合物的相容性不太理想。為此，國內(nèi)外開發(fā)出一批新型磷酸酯阻燃劑，如美國的GrentLake公司開發(fā)的三（1-氧代-1-磷雜-2,6,7-三氧雜雙環(huán)2,2,2辛烷-4-亞甲基）磷酸酯（Trimer）及1-氧-4-羥甲基-2,6,7-三氧雜-1-磷雜雙環(huán)2,2,2辛烷（PEPA）。Trimer的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)對稱，磷的含量達(dá)21.1%,PEPA的含磷量為17.2%。這

12、兩種磷酸酯阻燃劑為白色粉末。熱穩(wěn)定性非常好，且與聚合物有很好的相容性。瞬酸酯阻燃劑是很有發(fā)展前途的一種阻燃劑，由于瞬酸酯分子中存在C-P鍵，所以其穩(wěn)定性非常好，有非常好的耐水性、耐溶劑性。國外的瞬酸酯產(chǎn)品有Giba-Geigy公司研制的Pyrovatex為N-羥甲基丙酰胺類甲基瞬酸酯，Mobil公司研制的Antiblaze為環(huán)中瞬酸酯。國內(nèi)也對瞬酸酯進(jìn)行了研究，合成出的瞬酸酯有N,N-對苯二胺基（2-羥基）二節(jié)基瞬酸四乙酯、甲基瞬酸二甲酯（DMMR其中DMM是近年開發(fā)出來的一種添加型阻燃劑。DMM是以亞瞬酸三甲酯為原料，在催化劑作用下發(fā)生異構(gòu)化反應(yīng)，經(jīng)過分子重排制得。DMMP顯著的特點(diǎn)是含磷量

13、高達(dá)25%阻燃效果非常好，添加量為常用阻燃劑的一半時就能發(fā)揮同樣的功效。氧化瞬的水解穩(wěn)定性優(yōu)于磷酸酯，是一種穩(wěn)定性極高的有機(jī)瞬化合物，可用作聚酯的阻燃劑，阻燃聚酯色澤好，機(jī)械性能好。該類阻燃劑分為兩大類，一類是添加性，另一類是反應(yīng)性。近年來人們在高相對分子量的均聚物中引入三芳基氧化瞬單體，制備阻燃型工程塑料已經(jīng)成為研究的熱點(diǎn)。用含有活性官能團(tuán)的氧化麟單體摻入共聚，可以制造阻燃聚酯、聚碳酸酯、環(huán)氧樹脂和聚氨酯等，通過反應(yīng)將含磷單體結(jié)合到合成材料的分子鏈上，賦予材料永久的阻燃性，而且不會滲出。有機(jī)磷雜環(huán)化合物是近年來阻燃劑研究中非?；钴S的領(lǐng)域之一，主要有五元環(huán)、六元環(huán)及螺環(huán)類化合物。其中五元磷雜環(huán)

14、阻燃劑品種較少，一般用于聚酯和聚酰胺及聚烯燒的阻燃；六元雜環(huán)在磷雜環(huán)阻燃劑中占據(jù)主導(dǎo)地位，主要有磷雜氧化瞬、磷酸酯、籠狀磷酸酯、瞬酸酯和亞磷酸酯等，可用于聚酯、環(huán)氧樹脂和聚氨酯等多種材料的阻燃處理。磷螺環(huán)阻燃劑大多數(shù)由季戊四醇與磷化合物反應(yīng)制得，分子中一般都含有大量碳，含有2個磷原子，含磷量高，阻燃效果好，可作為膨脹型阻燃劑，在材料中起到增塑、熱穩(wěn)定和阻燃的作用。有機(jī)氮系阻燃劑有揮發(fā)性極小、無毒、與聚命物相容性好、分解溫度高，適合加工等優(yōu)點(diǎn)，成為很受歡迎的一類阻燃劑。其阻燃機(jī)理為：（1）受熱放出CO、NH、N2氣體和HO,降低了空氣中氧和高聚物受熱分解時產(chǎn)生的可燃?xì)怏w濃度；（2）生成的不然性氣

15、體，帶走了一部分熱量，降低了聚合物表面的溫度；（3）生成的N2能捕獲自由基，抑制高聚物的連鎖反應(yīng)，從而阻止燃燒。最常用的氮系有機(jī)阻燃劑是三聚氧胺，單獨(dú)使用效果并不太好，需和聚磷酸胺、季戊四醇等其它阻燃劑復(fù)合使用。膨脹型阻燃劑（IFR）是以CNP為核心成份的一類阻燃劑。IFR主要由三部分組成：碳源（成炭劑）：一般為含碳豐富多官能團(tuán)物質(zhì)，如淀粉、季戊四醇及其二縮醇；酸源（脫水劑）：一般為無機(jī)酸或在加熱時能在原位生成酸的鹽類，如磷酸、聚磷酸鏤等；氣源（發(fā)泡劑）：一般多為含氮的多碳化合物，如尿素、密胺、雙氧胺及衍生物。IFR的阻燃機(jī)理是在受熱時，成炭劑在酸源作用下脫水成炭，并在發(fā)泡劑分解的氣體作用下，

16、形成蓬松有孔封閉結(jié)構(gòu)的炭層，炭層可減弱聚合物與熱源間的熱量傳遞，并阻止氣體擴(kuò)散。聚合物由于沒有足夠的燃料和氧氣，因而終止燃燒。目前，世界上已經(jīng)商品化的膨脹型阻燃劑有美國GreatLake公司開發(fā)的CN-329,化學(xué)品公司開發(fā)的Borg-Warner適用于PP,在PP勺加工溫度下比較穩(wěn)定，且具有良好的電性能。在添加量為30%寸，材料氧指數(shù)可達(dá)34,可見CN-32呢一種良好的PP®燃劑。從分子中可看出，Melabis具有豐富的酸源和碳源，改善了酸源、碳源、氣源的比例，使得Melabis的吸潮性比CN-329低得多，是一種優(yōu)秀的阻燃劑。在阻燃劑迅速發(fā)展的同時阻燃技術(shù)也在快速的實(shí)現(xiàn)突破。其中

17、有表面改性技術(shù)、復(fù)配協(xié)同技術(shù)、微膠囊化技術(shù)、超細(xì)化技術(shù)、交聯(lián)技術(shù)、大分子技術(shù)等都得到了迅速的發(fā)展，在阻燃、消防事業(yè)中起到了很重要的作用。結(jié)束語縱觀近年來的阻燃劑研究開發(fā)與發(fā)展?fàn)顩r，可以看出其正逐步向環(huán)?；?、低毒化、高效化、多功能化等方向發(fā)展，超細(xì)化技術(shù)、微膠囊化技術(shù)、復(fù)配協(xié)同技術(shù)、交聯(lián)技術(shù)以及大分子技術(shù)等阻燃劑研究開發(fā)新技術(shù)將不斷得到發(fā)展，我國應(yīng)順應(yīng)世界塑料阻燃劑的發(fā)展潮流，提高開發(fā)創(chuàng)新能力，推動我國阻燃劑工業(yè)朝著環(huán)?；?、低毒化、高效化、多功能化方向發(fā)展。參考文獻(xiàn)1 .石建江，陳憲宏，肖鵬.無鹵阻燃劑的應(yīng)用現(xiàn)狀.塑料科技.2007,177(1):74-762 .李敖，梁基照.無鹵阻燃劑的研究進(jìn)

18、展.上海塑料.2007,137(1):1-53 .劉立華.環(huán)保型無機(jī)阻燃劑的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展前景.化工科技市場.2005,(7):8-114 .楊海洋，肖鵬，胡炳環(huán).無鹵阻燃劑研究進(jìn)展.塑料工業(yè).2006,(34):69-725 .李玉芳，伍小明.無鹵阻燃劑的研究開發(fā)進(jìn)展.塑料制造.2006,(4):78-836 .許晶晶，郝惠軍，曹杰，肖衛(wèi)東.磷系無鹵阻燃劑的研究進(jìn)展.膠體與聚合物.2005,23(2):39-427 .李玉芳，李明.塑料無鹵阻燃劑研發(fā)進(jìn)展.國外塑料.2007,25(7):40-458 .錢立軍，董宇平.DOPO1無鹵阻燃環(huán)氧樹脂綜述.2004年中國阻燃學(xué)會年會.30-329

19、.邵阿娟，張幼珠.膨脹型阻燃劑整理棉織物的阻燃及熱裂解性能.第七屆功能紡織品及納米技術(shù)研討會論文集.2007-4,300-30410 .吳穎捷，韓偉平，趙璧，李春強(qiáng).無鹵阻燃劑對防火材料耐火性能的影響.消防科學(xué)與技術(shù).2008,27(4):267-26911 .蘇宏發(fā)，李軼.無鹵阻燃劑研究進(jìn)展與技術(shù)應(yīng)用.電線電纜.2007,6:40-4412 .潘鍵傳，陳檜華，蘭芳.阻燃劑的現(xiàn)狀和發(fā)展.廣東化工.2007,166(34)46-50新型阻燃技術(shù)自1908年G.A.Engelard等用天然橡膠與氯氣反應(yīng)制得阻燃氯化橡膠，開創(chuàng)了以化學(xué)方法阻燃高聚物的先河以來，特別是近40年高分子工業(yè)迅速發(fā)展的需求，

20、阻燃技術(shù)得到了飛速的發(fā)展，開發(fā)出許多高效的、新型的阻燃劑。隨著阻燃劑技術(shù)的發(fā)展，涌現(xiàn)出許多新的阻燃技術(shù)。其中有微膠囊化技術(shù)將微膠囊化應(yīng)用于阻燃劑中，是近年來發(fā)展起來的一項新技術(shù)。微膠囊化的實(shí)質(zhì)，是把阻燃劑粉碎分散成微粒后，將有機(jī)物或無機(jī)物對之進(jìn)行包囊，形成微膠囊阻燃劑，或以表面很大的無機(jī)物為載體，將阻燃劑吸附在這些無機(jī)物載體的空隙中，形成蜂窩式微膠囊阻燃劑。微膠囊技術(shù)具有可防止阻燃劑遷移、提高阻燃效力、改善熱穩(wěn)定性、改變劑型等許多優(yōu)點(diǎn)，對組分之間復(fù)合與增效，及制造多功能阻燃材料也十分有利。我國正在探索階段。超細(xì)化技術(shù)無機(jī)阻燃劑具有穩(wěn)定性高，不易揮發(fā)，煙氣毒性低和成本低等優(yōu)點(diǎn)，目前越來越受到人們

21、的青睞。但是由于其與合成材料的相容性較差，添加量大，使得材料的力學(xué)性能和耐熱性能都有所降低。因此，對無機(jī)阻燃劑進(jìn)行改性，增強(qiáng)其與合成材料的相容性，降低用量成為無機(jī)阻燃劑的發(fā)展趨勢之一。表面改性技術(shù)無機(jī)阻燃劑具有較強(qiáng)的極性與親水性，同非極性聚合物材料相容性差，界面難以形成良好的結(jié)合和粘接。為改善其與聚合物間的粘接力和界面親和性，采用偶聯(lián)劑對其進(jìn)行表面處理是最為有效的方法之一。復(fù)配協(xié)同技術(shù)在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中，單一的阻燃劑總存在這樣或那樣的缺陷，而且使用單一的阻燃劑很難滿足越來越高的要求。阻燃劑的復(fù)配技術(shù)就是磷系、鹵系、氮系和無機(jī)阻燃劑之間，或某類內(nèi)部進(jìn)行復(fù)合化，尋求最佳經(jīng)濟(jì)和社會效益。阻燃劑復(fù)配技術(shù)

22、可以綜合兩種或兩種以上阻燃劑的長處，使其性能互補(bǔ)，達(dá)到降低阻燃劑的用量，提高材料阻燃性能、加工性能及物理機(jī)械性能等目的。消煙技術(shù)在火災(zāi)中，聚合物燃燒產(chǎn)生的窒息性煙霧是非常嚴(yán)重的大氣污染，也給撲滅火災(zāi)帶來極大困難。所以當(dāng)代的阻燃是與抑煙相提并論的，而且對某些塑料，如94:而言，抑煙比阻燃更為重要。含鹵高聚物、鹵系阻燃劑和睇類化合物是主要的發(fā)煙源。因此，除了阻燃劑的非鹵化是減少發(fā)煙量的主要途徑外，對94:等含鹵高聚物采用添加消煙劑是解決的另一條措施1.3無機(jī)磷系阻燃劑總體上看，發(fā)達(dá)國家阻燃劑中無機(jī)阻燃劑占很大比重，且其所占份額有上升的趨勢。我國阻燃劑工業(yè)發(fā)展極不平衡，氯系阻燃劑所占比例較重，為各阻

23、燃劑之首，其中氯化石蠟占壟斷地位。但氯系阻燃劑作用時釋放出有毒氣體，這不符合現(xiàn)代生活所追求的無毒高效。因此為了順應(yīng)世界阻燃劑低煙霧、低毒性和無公害的發(fā)展趨勢，我國應(yīng)不斷加快無機(jī)阻燃劑的開發(fā)應(yīng)用，其中尤以氫氧化鋁和氫氧化鎂阻燃劑的開發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用勢在必行。1無機(jī)阻燃劑2.2其他有機(jī)阻燃劑鹵系阻燃劑是當(dāng)今世界上使用最為廣泛的阻燃劑，鹵系阻燃劑添加量小，然而鹵系阻燃劑在燃燒過程中容易產(chǎn)生有毒和30萬t左右，在有腐蝕性的氣體，這也是近年來，鹵系阻燃劑的使用逐漸受到限制的原因。鹵系阻燃劑一般用氯元素和溟元素作為阻燃劑，其中，溟系阻燃劑由占有主導(dǎo)地位，溟系阻燃劑有“添加量最少、效果最好”的美稱，是世界上消

24、費(fèi)量最大的鹵素有機(jī)阻燃劑。目前世界的年總用量約在阻燃劑中所占比例達(dá)20%以上。全球電子電氣產(chǎn)品所用的阻燃劑約有80溢右是溟系阻燃劑3o然而近年來，人類對環(huán)保和健康的要求，使得鹵系阻燃劑的發(fā)展受到巨大的影響，尤其在發(fā)達(dá)國家，各大阻燃劑生產(chǎn)廠家，都已加大了無鹵阻燃劑的生產(chǎn)和開發(fā)力度。由于目前溟系阻燃劑在阻燃效果上的無可爭議的性能優(yōu)勢，盡管對溟系阻燃劑的使用可能帶來的危害充滿爭論，但人們就此問題得出一致的結(jié)論還需要十年甚至更長的時間，這也是得國內(nèi)外的科研工作者對溟系阻燃劑的新品種的開發(fā)充滿了熱情。2.2其他有機(jī)阻燃劑有機(jī)阻燃劑還包括磷系，氮系，有機(jī)硅等類型。有機(jī)磷系阻燃劑具有阻燃和增塑雙重功效，產(chǎn)生

25、的毒性氣體和腐蝕性比鹵索阻燃劑少。有機(jī)磷系阻燃劑適用于PP、PEB其他聚烯燒塑料。它的品種有磷酸酯、瞬酸酯、氧化磷、亞磷酸酯、雜環(huán)類等。大多數(shù)磷酸酯為液體，耐熱性差，揮發(fā)性大，相容性不理想，在燃燒時有滴落物產(chǎn)生。為了避免上述缺點(diǎn)，開發(fā)一些高分子縮聚型磷酸酯成為未來磷酸酯系阻燃劑的發(fā)展方向之一。含氮的磷酸酯由于同時含有氮和磷兩種元素，阻燃效果比只含磷的化合物要好，成為磷酸酯系阻燃劑的又一發(fā)展方向4o含氮阻燃劑的阻燃機(jī)理詳細(xì)報道的比較少，常用的氮系阻燃劑有三聚氧胺、三聚鼠胺氧尿酸等，氮系阻燃劑比其他阻燃劑發(fā)展的較晚，阻燃性不是太好，多與其他阻燃劑復(fù)配使用，目前，氮系阻燃劑目前的發(fā)展方向是開發(fā)高含氮

26、量，高溫分散型及與聚合物匹配的氮系阻燃劑。有機(jī)硅阻燃劑具有高效、無毒、低煙、防滴落、無污染等特點(diǎn)，對制品的性能影響小。它包括硅油、硅樹脂、硅橡膠及有機(jī)硅烷醇酰胺等，由于硅聚合物通過類似于互穿網(wǎng)絡(luò)部分交聯(lián)機(jī)理而結(jié)合到聚合物結(jié)構(gòu)中，所以用其阻燃的塑料沖擊強(qiáng)度高、滲透性低、阻燃良好且不增加對環(huán)境的危害。最近發(fā)現(xiàn)，硅和磷也存在協(xié)效作用5,這為無鹵阻燃劑的發(fā)展提供了新的發(fā)展方向。膨脹型阻燃劑是近幾年發(fā)展起來的一種新型的阻燃劑體系，它以磷、氮為阻燃元素，一般不含鹵素，因而也不需采用錦協(xié)效劑，用于高聚物的膨脹型阻燃劑，已成為上世紀(jì)90年代以來阻燃劑最為活躍的研究領(lǐng)域之一，也被視為實(shí)現(xiàn)阻燃劑無鹵化的有效途徑之一。六環(huán)保型無機(jī)阻燃劑的應(yīng)用前景低煙、低鹵或無鹵阻燃劑是阻燃劑發(fā)展的主