阻燃剂的发展及研究方向

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1、阻燃剂的发展及研究方向阻燃剂的发展及研究方向1、国内阻燃剂概况我国阻燃剂己发展成为仅次于增塑剂的第二人高分子材料改性添加剂。冃前我国有1000多家阻燃剂生产企业，技术水平和经营状况都不错，每年产量近20万吨。主要为浪磷系列，其中漠系阻燃剂是最重要的系列，约占我国有机阻燃剂的30%。国内阻燃剂的品种和消费量还是以有机阻燃剂为主，无机阻燃剂生产和消费量还较少，但近年来发展势头较好，市场潜力较人。阻燃剂中最常用的卤系阻燃剂虽然具有其他阻燃剂系列无可比拟的高效性，但是它对环境和人的危害是不对忽视的。环保

2、问题是助剂开发和应川商关注的焦点，所以国内外一直在调整阻燃剂的产品结构，加大高效环保型阻燃剂的开发。据粗略估计，全球65〜70%的阻燃剂用于塑料，20%用于橡胶，5%用于纺织品，3%用于涂料，2%用于纸张及木材。口前，就产量的年增长率而言，阻燃剂也位居各种煩料助剂的前列。近年来，随着防火安全标准的要求口益严格和塑料产量的快速增长，全球阻燃剂的消耗量及销售量一直呈增长的趋势。未來5年亚太市场阻燃剂需求将以年均7.0%的速度增长，2009年需求量达81万吨，从而超过北美成为全球最人阳燃剂消费地。与此

3、同时，小国阻燃剂也呈现出良好的市场前景、巨大的发展潜力。近年我国阻燃剂的生产和消费形势持续发展，年均消费增长率超过20%。从2002年开始，国内阻燃剂消费量急剧上升，增加的市场份额主要來源于两个方面：电子电器和汽车市场。2、阻燃剂的要求条件及分类2.1理想的阻燃抑烟剂应貝备以下几个条件：1、价格低廉，用量少，效果明显；2、在材料中容易分散，相对密度小；3、不降低材料的加工性能及制品的物理机械性能，具冇广泛的改性效果；4、木身的耐水性、耐热性、耐化学腐蚀性和耐光性优良，不易被水或溶剂抽出；5、不影

4、响其他助剂的分散性和效能，不与它们发生有害的化学反应；6、纯度高，不含对材料有害的杂质；7、对增塑剂的吸收量小，无曲折白化现象。2.2阻燃剂的分类1、按所含阻燃元素分按所含阻燃元素可将阻燃剂分为卤系阻燃剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、磷一卤系阻燃剂、磷一氮系阻燃剂等儿类。2、按组分的不同分按组分的不同可分无机盐类阻燃剂、冇机阻燃剂和冇机、无机混合阻燃剂三种。3、按使用方法分按使用方法的不同可把阻燃剂分为添加型和反应型。添加型阻燃剂主要是通过在可燃物中添加阻燃剂发挥阻燃剂的作用。反应型阻燃剂则是通过化

5、学反应在高分子材料屮引入阻燃基团，从而提高材料的抗燃性，起到阻止材料被引燃和抑制火焰的传播的H的。在阻燃剂类型中，添加型阻燃剂占主导地位，使川的范围比较广，约占阻燃剂的85%,反应型阻燃剂仅占15%。3、阻燃剂的性能3.1阻燃剂发挥的作用阻燃剂是通过若干机理发挥其阻燃作用的，如吸热作用、覆盖作用、抑制链反应、不燃气体的窒息作用等。多数阻燃剂是通过若干机理共同作用达到阻燃冃的。2.2主要阻燃系列的阻燃机理、优缺点及应用范围一、卤系阻燃剂的阻燃机理卤系阻燃剂包括漠系和氯系阻燃剂。工业生产的漠系阻燃剂

6、可分为添加型、反应型及高聚物型三人类，而且品种繁多。国内外市场上现冇20种以上的添加型澳系阻燃剂，10种以上的高分子型淚系阻燃剂，20种以上的反应型淚系阻燃剂。(1)阻燃机理：卤系阻燃剂主要在气相中发挥阻燃作用。因为卤化物分解产生的卤化氢气体，是不燃性气体，有稀释效应。它的比重较大，形成一层气膜，覆盖在高分子材料固相表面，可隔绝空气和热，起覆盖效应。更为重要的是，卤化氢能抑制高分子材料燃烧的连锁反应，起清除自由基的作用。如含浣阻燃剂fBr・Br・+RH—R・+HBrH0・+HBr=H2O+Br・

7、高分了材料中加入的含浣阻燃剂，遇火受热发生分解反应，生成自由基Br•，它又与高分子材料反应生成溟化氢，溟化氧与活性很强的0H•口由基反应，一方面使得Br再牛，一方面使得0H•口由基的浓度减少，使燃烧的连锁反应受到抑制，燃烧速度减慢，直至熄灭。(2)优点：其主要原因是它的阻燃效率高，而冃价榕适中。由于C-Br键的键能较低，人部分浪系阻燃剂的分解温度在200r-300r，此温度范围也是常用聚合物的分解温度范围。所以在高聚物分解时，澳系阻燃剂也开始分解，并能捕捉高分子材料分解时的口曲基，从而延缓或抑制

8、然烧链的反应，同时释放出的1【业本身是一种难燃气体，可以覆盖在材料的表面，起到阻•隔与稀释氧气浓度的作用。（3）缺点：材料的分解和燃烧产生大量的烟尘和有毒腐蚀性气体造成“二次灾害”，且燃烧产物（卤化物）具有很长的大气寿命，一旦进入大气很难去除，严重地污染了大气环境，破坏臭氧层。另外，多浣二苯醯阻燃的高分子材料的燃烧及裂解产物中含有有毒的多渙代二苯并二恶烷（PBDD）及多澡代二苯并咲喃（PBDF）o1994年9月，美国环境保护局评价证明了这些物质对人和动物是致毒物质。二、磷及磷化合物阻燃剂的阻燃机