阻燃劑大全
一、目前常用的阻燃劑按不同的分類方法可以分成3大類，具體分類如下：
1、氯系阻燃劑
近來，氯系阻燃劑已部分為溴系阻燃劑取代，氯系在整個阻燃劑的消耗量中有所下降。
A、氯化石蠟（C20H24Cl18~C24H29Cl21）
含氯量50％的主要用作PVC塑料的輔助增塑劑；含氯量70％的主要用作阻燃劑。
B、氯化聚乙烯
一類含氯35%-40%，另一類含氯68%，無毒?？捎糜诰巯N，ABS樹脂等。
它本身是聚合材料，因此作為阻燃劑使用時和樹脂體系相容性好，不影響塑料的物理機械性能，耐久性良好。
2、溴系阻燃劑
A、四溴雙酚A
性質(zhì)：灰白色粉末。熔點180-184℃，沸點316℃（分解）。
用途：廣泛用作反應型阻燃劑以制造含溴環(huán)氧樹脂和含溴聚碳酸酯以及作為中間體合成其他復雜的阻燃劑，也作為添加型阻燃劑用于ABS、HIPS、不飽和聚酯、硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料、膠黏劑以及涂料等。既可作添加型阻燃劑，又可作為反應型阻燃劑。
B、十溴二苯醚
性質(zhì)：白色微細粉末，溶點為304-309℃，溴含量大約83.3%，幾乎不溶于所有溶劑，5%熱量失重時溫度大于320℃，熱穩(wěn)定性好。
用途：添加型阻燃劑，用途廣泛；可用于PE、PP、ABS樹脂、環(huán)氧樹脂、PBT樹脂、硅橡膠、三元乙橡膠及PET、PA6等材料的阻燃劑。其與Sb2O3并用阻燃效果更佳。缺點是耐侯性差，容易黃變。
3、磷系阻燃劑
磷系阻燃劑包括無機磷系阻燃劑和有機磷系阻燃劑。
A、無機磷系阻燃劑
紅磷、聚磷酸銨（APP)、磷酸銨鹽、磷酸鹽及聚磷酸鹽等。
阻燃機理：燃燒時生成磷酸、偏磷酸、聚偏磷酸等，覆蓋于樹脂表面，可促進塑料表面炭化成炭膜；聚偏磷酸則呈黏稠狀液態(tài)覆蓋于塑料表面。這種固態(tài)或液態(tài)膜能阻止自由基逸出，又能隔絕氧氣。
磷系與氮系及金屬氫氧化物等阻燃劑都有協(xié)同作用，并用可產(chǎn)生協(xié)同阻燃和消煙效果。
無機磷系阻燃劑的耐水性差，與聚烯烴的相容性差，致使制品的力學性能下降，所以在聚烯烴中用量少。
①、紅磷
紅色至紫紅色粉末，因僅含有磷元素，所以比其他磷化物阻燃效率高。如7.5%紅磷填充PA的氧指數(shù)可達35%，而加入15%磷酸酯阻燃劑的PA氧指數(shù)僅為28%。
紅磷的缺點為與樹脂的相容性差、易吸濕、顏色太深。紅磷進行微囊化處理后，與樹脂的相容性提高，吸濕性降低，但需防止紅磷與氧及水接觸而生成劇毒的磷化氫，必須加入磷化氫捕捉劑。
②、聚磷酸銨（APP)
性質(zhì)：白色粉末，隨聚合度增大而吸水性降低。APP在250℃以上分解，釋放出水和氨，并生成磷酸，阻燃機理為吸熱降溫和稀釋可燃氣體。APP由于分子內(nèi)含有磷和氮，具有很好的協(xié)同作用，阻燃效果很好，主要用于防火涂料中。
B、有機磷系阻燃劑
磷酸酯、磷雜菲(DOPO)，磷腈化合物、有機次膦酸以及有機次膦酸鹽等。
阻燃機理：與無機磷系阻燃劑類似。
①、磷酸酯
磷酸酯中主要包括磷酸三甲苯酯（TCP）、二苯基磷酸甲苯酯(CDP)和磷酸三苯酯(TPP)等，脂肪族磷酸酯中較重要的有磷酸三辛酯(TOP)。
有機磷系阻燃劑與樹脂的相容性好，可保持樹脂的透明性；缺點為熱穩(wěn)定性差、易水解、析出性大等。
優(yōu)點為阻燃和增塑雙功能，阻燃無鹵化。由于有機磷系阻燃劑大多為油狀，與粒狀樹脂不易混合，因此常用于熱固性不飽和聚酯、聚氨酯、軟PVC、PVC糊樹脂及纖維素樹脂等。
②、磷雜菲(DOPO)
反應型阻燃劑，目前應用僅局限于環(huán)氧樹脂中，市場空間尚未明顯擴大。吸水率高，在300℃左右分解，耐熱性較差。
③、磷腈化合物
添加型阻燃劑，用于大規(guī)模集成電路封裝、環(huán)氧樹脂、LED發(fā)光管及其它高分子材料的阻燃。阻燃效果好，耐熱性優(yōu)異，但價格偏貴。
4、氮系阻燃劑
常用品種有三聚氰胺、三聚氰胺氰尿酸鹽（MCA）等，往往需加入?yún)f(xié)同劑，用于PA、PU、PO、PET、PS、PVC等樹脂中。氮/磷為常用的協(xié)同阻燃體系。
阻燃機理：這類阻燃劑主要通過分解吸熱及生成不燃性氣體以稀釋可燃物而發(fā)揮作用。以及與磷的協(xié)同阻燃作用。
①、三聚氰胺氰尿酸鹽（MCA）
可用于尼龍、聚氨酯、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、丙烯酸、有機硅中。
優(yōu)點：含氮量高該產(chǎn)品具有價格低廉、高效、優(yōu)異的電性能和機械性能、不變色、低煙、低腐蝕性。同時它低毒，對使用者安全，與環(huán)境相容性好，良好的熱穩(wěn)定性，非常適宜材料的加工。
缺點：吸潮，350℃左右開始升華。
5、膨脹型阻燃劑
膨脹型阻燃劑不是單一的阻燃劑品種，是以磷、氮、碳為主要成分的無鹵復合阻燃劑，其體系內(nèi)自身具有內(nèi)協(xié)同作用。由于此類阻燃劑在受熱時發(fā)泡膨脹，所以稱為膨脹型阻燃劑。
膨脹型阻燃劑基本克服了傳統(tǒng)阻燃技術(shù)中的缺點，優(yōu)點如下：高阻燃性、無熔滴行為，對長時間或重復暴露在火焰中有較好的抵抗性；無鹵、無銻；低煙、少毒、無腐蝕性氣體產(chǎn)生。
膨脹型阻燃劑由三個部分組成：酸源（脫水劑）、炭源（成炭劑）、氣源（發(fā)泡源）
A、酸源
一般為無機酸或無機酸化合物，可與樹脂作用，促進炭化物的生成。品種：磷酸、硫酸、硼酸、磷酸銨鹽、磷酸酯、磷酸鹽及聚磷酸銨等，以聚磷酸銨為常用。
B、炭源
主要為一些含碳量較高的多羥基化合物或碳水化合物，如樹脂本身、淀粉、季戊四醇及其二聚體和三聚體等。
C、氣源
為含氮類化合物如銨類和酰胺類，具體有尿素、三聚氰胺、聚磷酸銨、聚氨酯、聚脲樹脂等。氮化合物除起發(fā)泡作用外，對炭化層的形成也有促進作用（形成多孔泡沫炭層）。
①、三聚氰胺聚磷酸鹽（MPP）
屬于磷—氮系膨脹性阻燃劑，含磷15%，含氮40.7%。
它既可以單獨作為阻燃劑使用，也可以作為輔助型阻燃添加劑，廣泛用于尼龍、PBT、聚烯烴、電線電纜以及合成橡膠、PU、環(huán)氧樹脂、防火涂料等。
優(yōu)點：含氮量高、價格低廉、阻燃效率高、優(yōu)異的電性能和機械性能、不變色、低煙、低腐蝕性。同時它低毒，對使用者安全，與環(huán)境相容性好，良好的熱穩(wěn)定性，但加工性稍差。
6、無機氫氧化物阻燃劑
無機氫氧化物易處理，相對無毒，不產(chǎn)生有毒、有腐蝕性的氣體，而且抑煙，更重要的是比鹵、磷阻燃體系便宜。
①、氫氧化鋁（ATH）
氫氧化鋁是無機氫氧化物銷售多的阻燃劑，主要用于加工溫度在200℃以下的人造橡膠、熱固性樹脂及熱塑性塑料。氫氧化鋁阻燃的塑料在火焰中發(fā)煙性較小是一個突出的優(yōu)點。
②、氫氧化鎂（MDH）
氫氧化鎂是一種熱穩(wěn)定性更好的無機阻燃劑，超過300℃仍然穩(wěn)定，廣泛用于許多人造橡膠、樹脂、包括工程塑料及其他在高溫加工下的樹脂。在聚合物體系中起到阻燃，消煙的作用。
兩者復合使用，互為補充，其阻燃效果比單獨使用更好。
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