阻燃劑,賦予易燃聚合物難燃性的功能性助劑,主要是針對(duì)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。
??
1、無(wú)機(jī)阻燃劑
無(wú)機(jī)阻燃劑的阻燃作用主要是使用大比容填料的蓄熱和導(dǎo)熱性質(zhì),使得材料不易達(dá)到分解溫度,或者通過(guò)阻燃劑受熱分解吸熱,從而緩解或者終止主體材料的升溫過(guò)程。其阻燃機(jī)理是在受熱時(shí)釋放出結(jié)晶水,蒸發(fā),分解并放出水蒸氣。
這個(gè)反應(yīng)過(guò)程需要吸收大量的燃燒熱能,從而大幅降低材料的表面溫度,使得高分子材料的熱分解和燃燒的概率大幅降低。
2、鹵素阻燃劑
鹵系阻燃劑是目前世界上產(chǎn)量最大的有機(jī)阻燃劑之一,應(yīng)用較多的鹵系阻燃劑是含溴和含氯型阻燃劑。
鹵系阻燃劑大多數(shù)為有機(jī)物,和主體聚合物材料具有良好的相容性,作為阻燃添加劑的鹵系阻燃劑不會(huì)對(duì)聚合物材料本身的物理化學(xué)性質(zhì)造成本質(zhì)影響,另外,鹵系阻燃劑可以滿足其添加量很少,但是可以達(dá)到極其優(yōu)異的阻燃效果。
含溴的鹵系阻燃劑包括脂肪族、脂環(huán)族、芳香族等含溴化合物,常見(jiàn)的有十溴二苯醚、十溴二苯乙烷以及四溴雙酚A等,含氯阻燃劑主要為氯化石蠟。
3、經(jīng)過(guò)處理的AI(OH)3阻燃劑
氫氧化鋁也稱之為三水合氧化鋁(ATH),分子式為Al(OH)3,是出現(xiàn)時(shí)間最早的無(wú)機(jī)阻燃劑之一,其可以和多種物質(zhì)產(chǎn)生協(xié)同作用,并且無(wú)毒無(wú)腐蝕性。
目前氫氧化鋁阻燃劑的使用占無(wú)機(jī)阻燃劑總量的80%以上,被廣泛運(yùn)用于各種聚合物塑料產(chǎn)品中。在聚合物材料中添加氫氧化鋁后,可以降低可燃聚合物濃度。
4、磷系阻燃劑
根據(jù)磷系阻燃劑的性質(zhì)和組成,可以分成無(wú)機(jī)磷系阻燃劑和有機(jī)磷系阻燃劑。
其中無(wú)機(jī)磷系阻燃劑包括紅磷、磷酸銨鹽和聚磷酸銨等,有機(jī)磷系阻燃劑包括磷酸酯、亞磷酸酯等。磷系阻燃劑同樣也是一類高效、穩(wěn)定、使用非常廣泛的阻燃劑,其阻燃機(jī)理主要為形成隔離膜來(lái)達(dá)到阻燃效果。
5、硅系阻燃劑
硅系阻燃劑包括無(wú)機(jī)硅和有機(jī)硅,其中無(wú)機(jī)硅主要包括二氧化硅、硅膠、硅酸鹽和滑石粉等,這類阻燃劑常用作填料使用;有機(jī)硅阻燃是一種新型的無(wú)鹵阻燃劑,也是一種成炭抑煙劑,主要指有機(jī)硅樹(shù)脂、聚硅氧烷(硅油、硅樹(shù)脂、硅橡膠和多種硅氧烷共聚物等)、聚硅烷等,其中發(fā)展最為迅速的是聚硅氧烷。