阻燃劑阻燃原理分析

在合成樹脂或塑料中添加一定比例的阻燃劑可以大大提高塑料制品的阻燃性能。阻燃劑是一種塑料添加劑，可以防止塑料和其他聚合物材料被點燃或抑制火焰擴散。阻燃技術的目的是使可燃材料具有阻燃性和阻燃性，使塑料在一定條件下不易燃燒或自熄。

1.產生能窒息火焰的氣體。例如，在三氧化二銻中PVC由燃燒引起的HCL能與之反應產生窒息氣體，即銻的氮氧化物，從而起到阻燃作用。

2.吸收燃燒過程中產生的熱量，冷卻和減慢燃燒速率。例如，氫氧化鋁在分子中含有34%的化學結合水，在大多數塑料的加工溫度下保持穩定，但超過200℃開始分解，釋放水蒸氣。每分解一克氫氧化鋁，吸收36千卡路里。

3.提供一層與氧氣隔離的隔離層，因氧氣隔離而自熄。例如，磷酸酯阻燃劑燃燒時產生的磷化物是隔氧層。

4、生成可與塑料起反應的游離基，它們與塑料的反應產物能起阻燃作用。

阻燃劑種類繁多，可分為﹕有機阻燃劑和無機阻燃劑。

具代表性的阻燃劑是氯系、溴系、磷系及氫氧化鋁、氫氧化鎂等。

主要有三類有機阻燃劑：

一是氯系阻燃劑：以含氯量較高的氯化石蠟如氯蠟－52和氯蠟－40。目前氯系阻燃劑正朝著無污染、高純度、高熱穩定性、高含氯量方向發展，其代表產品是氯蠟－70。氯化石蠟主要用于聚氯乙烯制品的阻燃。

二是溴系阻燃劑:大部分在200℃～300℃下分解，分解時通過捕捉高分子材料在降解反應生成的自由基，延緩或終止燃燒的鏈反應，釋放出的HBr它是一種可覆蓋材料表面并阻擋表面可燃氣體的難燃氣體。溴阻燃劑應用廣泛，是世界上較大的有機阻燃劑之一。主要產品有十溴二苯醚和四溴雙酚A、六溴環十二烷等。

第三，磷阻燃劑：也是一種具有良好阻燃性能的阻燃劑。在全球阻燃劑非鹵化趨勢的驅動下，國外進行了大量研究。有機磷阻燃劑的主要產品有磷酸三苯酚、磷酸二甲苯酯、丁苯磷酸酯等。磷酸酯具有阻燃和增塑的雙重功能。

除阻燃劑外，無機阻燃劑還具有抑制煙霧和氯化氫的作用。國外無機阻燃劑的消耗量遠遠大于有機阻燃劑的消耗量。無機阻燃劑的主要品種有：氫氧化鋁、氫氧化鎂、氧化銻、氧化鉬、氧化鋯、鉬酸銨、硼酸鋅和含磷無機阻燃劑，如紅磷阻燃劑、磷酸銨鹽、聚磷酸銨等。氫氧化鋁無機阻燃劑具有熱穩定性好、無揮發性、無腐蝕性、有毒氣體等特點，價格便宜。無機阻燃劑占各種阻燃劑的一半以上，其中氫氧化鋁占無機阻燃劑的80%以上。但由于無機阻燃劑阻燃效果差，添加量大，必須采用超細化、表面改性、大分子鍵合等新技術進行改進。

磷無機阻燃劑因其熱穩定性好、不揮發、不產生腐蝕性氣體、效果持久、毒性低而得到廣泛應用。