阻燃剂优缺点以及发展趋势

阻燃材料包括有机阻燃材料和无机阻燃材料。目前的阻燃材料是添加阻燃剂后能达到阻燃效果的材料。一般来说，阻燃剂种类繁多，分为有机阻燃剂和无机阻燃剂。有机阻燃剂具有良好的阻燃效果和较少的添加剂。然而，有机阻燃剂在燃烧过程中有大量的烟雾和释放有毒气体的缺点。无机材料具有无毒、无烟、无挥发、价格低廉等优点，但添加剂较多。

阻燃剂是聚合物合成材料的助推器。阻燃剂可阻燃聚合物材料，避免材料燃烧，防止火灾蔓延，促进合成材料的消烟、自熄和易燃。

近年来，随着塑料产品产量的增加和安全标准的提高，阻燃材料得到了广泛的应用。一般来说，阻燃材料可分为有机阻燃材料和无机阻燃材料。其中，有机阻燃材料主要是卤素添加剂。无机材料不仅具有一定的阻燃效果，而且产生氯化氢，防止吸烟。此外，无机阻燃材料无毒、无腐蚀、价格低廉。美国、日本等国家的无机阻燃材料消费超过60%，但中国的无机阻燃材料消费不到10%。

卤素阻燃剂不仅产量较大，而且应用较广泛。添加阻燃剂的材料可以释放卤化氢，获得燃烧过程中的自由基，以防止燃烧链的传递，然后生成低活性的自由基来减缓燃烧。卤素阻燃剂一般用于热塑性材料和热固性材料，不仅与聚合物材料兼容，而且使用方便，在汽车、包装、纺织等行业广泛应用。

无机磷阻燃剂主要包括磷酸盐、红磷等，广泛应用于红磷，红磷属于较好的阻燃剂，但在实际应用中，红磷阻燃材料容易氧化，释放有害的剧毒气体，燃烧粉尘容易导致爆炸，在树脂混合和成型加工中存在一定的风险，因此磷阻燃材料的使用有限。改进后的红磷阻燃剂添加了金属氢氧化物，在一定程度上解决了聚合物材料的毒性问题。

常用品种有三聚氰胺、三聚氰胺氰尿酸盐（MCA）通常需要添加协同剂。氮/磷是较常用的协同阻燃系统，主要用于PA、PU、PO、PET、PS、PVC等树脂中。

三聚氰胺氰尿酸盐是一种含氮的无卤环保阻燃剂，特别适用于无填料PA6和PA66.有两种形式：粉末和颗粒。当产品阻燃聚酰胺泡沫燃烧时，碳泡沫层保护聚合物，保温和氧气。

金属氧化物阻燃剂主要以单质或化合物的形式向阻燃基底添加本质阻燃无机元素，与聚合物充分混合，通过化学或物理变化阻燃气相或凝聚相。

氢氧化铝是无机氢氧化物销量较高的阻燃剂，主要用于200个加工温度℃以下人造橡胶、热固性树脂和热塑性塑料。氢氧化铝阻燃塑料在火焰中烟雾较小是一个突出的优点。

氢氧化镁是一种热稳定性更好的无机阻燃剂，超过300℃它仍然稳定，广泛应用于许多人造橡胶、树脂，包括工程塑料和其他高温加工树脂。在聚合物系统中起阻燃和消烟的作用。ATH相互补充的复合阻燃效果优于单独使用。

近10年来，中国阻燃剂的增长率保持在15%~20%，目前年消费量约为57万吨，2019年阻燃剂消费量将增加到84万吨左右。虽然中国阻燃剂的总消费量高于世界平均水平，但阻燃材料的应用远低于世界平均水平，与欧美发达国家差距较大。

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