一、阻燃剂
阻燃剂用于阻燃易燃材料,使易燃材料具有阻燃添加剂。阻燃剂可分为反应阻燃剂和添加阻燃剂。在塑料加工领域,主要添加阻燃剂,基本树脂与阻燃成分混合形成阻燃材料。
二、阻燃剂分类
目前塑料阻燃剂主要有溴阻燃剂、磷阻燃剂、铵盐无机阻燃剂、金属化合物阻燃剂等。
2.1溴系阻燃剂
溴阻燃剂自开发以来,因其高效的阻燃性而流行,在某些产品中是其他阻燃剂不可替代的。目前,溴阻燃剂包括高溴单体、元素复合物、聚合物聚合物等。主要品种如表2-1所示:
2-1 溴系阻燃剂的主要类型
溴阻燃剂的阻燃机包括气相阻燃、自由基捕获、氧分离、吸热和碳分解,其中溴阻燃剂在燃烧链反应过程中捕获活性自由基(如OH·、O·),惰性燃烧物质产生,覆盖可燃物表面,起到阻燃作用。
2.2磷系阻燃剂
磷阻燃剂可分为有机磷阻燃剂和无机磷阻燃剂。
2-2 磷系阻燃剂的主要类型
磷阻燃剂通常在气相和凝结相同时发挥阻燃作用:一方面,释放磷阻燃剂的热分解PO·、PO2·等待自由基,终止链反应;另一方面,磷阻燃剂继续热脱水形成碳,覆盖塑料基底表面,隔离空气,阻碍可燃气体释放,降低基底火焰的热反馈强度。
2.三铵盐型无机阻燃剂
近年来,随着我国环保政策的实施,无卤阻燃剂因其环境友好、稳定性强而备受关注。无卤阻燃剂制备简单,生产安全。主要品种有APP、MCA、MP、MPP等等,由于其铵盐的亲水性,应特别注意阻燃产品的耐水性或电性。
MCA阻燃剂
这种阻燃剂的阻燃原理主要是气相阻燃,辅以凝聚相阻燃。然而,当磷酸铵阻燃剂与其他阻燃剂结合时,通常会产生良好的凝聚相阻燃效果。
2.金属化合物阻燃剂
金属化合物在整个阻燃添加剂和阻燃材料领域占有非常重要的地位,从较初用作溴协效剂的锑氧化合物到广泛使用的氢氧化镁、氢氧化铝和具有优异抑烟性能的钼化合物。
金属氢氧化物的阻燃原理是金属氢氧化物加热后产生大量水蒸气,在整个燃烧过程中吸收大量热量,从而降低火灾的可能性。
三、阻燃剂应用
对于特定的阻燃塑料,有必要选择高效、廉价、不影响原材料性能的阻燃剂。设计配方应遵循主次阻燃剂与阻燃剂协同作用的原则。
3-1 阻燃剂适用于各种树脂
总之,阻燃剂的阻燃机制不同,阻燃剂品种已达数百种,新型阻燃剂仍在发展,选择合适的阻燃剂至关重要。