阻燃剂阻燃原理分析

在合成树脂或塑料中添加一定比例的阻燃剂可以大大提高塑料制品的阻燃性能。阻燃剂是一种塑料添加剂，可以防止塑料和其他聚合物材料被点燃或抑制火焰扩散。阻燃技术的目的是使可燃材料具有阻燃性和阻燃性，使塑料在一定条件下不易燃烧或自熄。

1.产生能窒息火焰的气体。例如，在三氧化二锑中PVC由燃烧引起的HCL能与之反应产生窒息气体，即锑的氮氧化物，从而起到阻燃作用。

2.吸收燃烧过程中产生的热量，冷却和减慢燃烧速率。例如，氢氧化铝在分子中含有34%的化学结合水，在大多数塑料的加工温度下保持稳定，但超过200℃开始分解，释放水蒸气。每分解一克氢氧化铝，吸收36千卡路里。

3.提供一层与氧气隔离的隔离层，因氧气隔离而自熄。例如，磷酸酯阻燃剂燃烧时产生的磷化物是隔氧层。

4、生成可与塑料起反应的游离基，它们与塑料的反应产物能起阻燃作用。

阻燃剂种类繁多，可分为﹕有机阻燃剂和无机阻燃剂。

具代表性的阻燃剂是氯系、溴系、磷系及氢氧化铝、氢氧化镁等。

主要有三类有机阻燃剂：

一是氯系阻燃剂：以含氯量较高的氯化石蜡如氯蜡－52和氯蜡－40。目前氯系阻燃剂正朝着无污染、高纯度、高热稳定性、高含氯量方向发展，其代表产品是氯蜡－70。氯化石蜡主要用于聚氯乙烯制品的阻燃。

二是溴系阻燃剂:大部分在200℃～300℃下分解，分解时通过捕捉高分子材料在降解反应生成的自由基，延缓或终止燃烧的链反应，释放出的HBr它是一种可覆盖材料表面并阻挡表面可燃气体的难燃气体。溴阻燃剂应用广泛，是世界上较大的有机阻燃剂之一。主要产品有十溴二苯醚和四溴双酚A、六溴环十二烷等。

第三，磷阻燃剂：也是一种具有良好阻燃性能的阻燃剂。在全球阻燃剂非卤化趋势的驱动下，国外进行了大量研究。有机磷阻燃剂的主要产品有磷酸三苯酚、磷酸二甲苯酯、丁苯磷酸酯等。磷酸酯具有阻燃和增塑的双重功能。

除阻燃剂外，无机阻燃剂还具有抑制烟雾和氯化氢的作用。国外无机阻燃剂的消耗量远远大于有机阻燃剂的消耗量。无机阻燃剂的主要品种有：氢氧化铝、氢氧化镁、氧化锑、氧化钼、氧化锆、钼酸铵、硼酸锌和含磷无机阻燃剂，如红磷阻燃剂、磷酸铵盐、聚磷酸铵等。氢氧化铝无机阻燃剂具有热稳定性好、无挥发性、无腐蚀性、有毒气体等特点，价格便宜。无机阻燃剂占各种阻燃剂的一半以上，其中氢氧化铝占无机阻燃剂的80%以上。但由于无机阻燃剂阻燃效果差，添加量大，必须采用超细化、表面改性、大分子键合等新技术进行改进。

磷无机阻燃剂因其热稳定性好、不挥发、不产生腐蚀性气体、效果持久、毒性低而得到广泛应用。