阻燃剂的现状及发展

赫　理论科学　２１７　阻燃剂的现状及发展　陈梦，徐双　（中国矿业大学化工学院，江苏徐州２２００１８）　摘薹阻燃剂是能够增加材料耐燃性的物质，是重要的精细化工产品和合成材料的主要助剂之一。介绍阻燃剂的分类、现状以及发展状　况。　关键词阻燃剂；分类；现状；发展　中圈分类号ＴＱ３１４　文献标识码Ａ　文章编号１６７３—９６７１一（２０１０￣６１－０２１７－０１　高分子材料一般都是易燃或可燃的，容易引发火灾事故，已成为日　２国内外应用现状　益严重的社会问题。为了解决材料的耐燃、抑烟等问题，确保合成材料　２．１国内阻燃剂的应用现状　使用的安全性，最有效的方法是加入阻燃剂，阻燃剂随着合成材料的发　我国阻燃剂起步于５（）｛　代，６ｏ年代和７０年代处于停滞阶段，只研究　展而不断发展。从２Ｏ世纪６ｏ年代至今，世界阻燃剂市场经历了一个蓬勃　了少量产品，进入８Ｏ年代才开始飞速发展。１９９５年，我国阻燃剂的总生　发展的阶段，进入—个全新的发展时期。　产能力约１１万吨，是１９９ｏ￣生产量的３倍，其中氯化石蜡占９０％，磷及卤　１阻燃剂的分类　化磷酸酯占近３％，溴系阻燃剂占３％，无机系占４％。目前我国阻燃剂的　阻燃剂按照化合物的种类可以分为无机阻燃剂和有机阻燃剂。　：生产厂家有４ｏ多家，品种近５Ｏ种，常用品种２ｏ－－３ｏ￣。　１．１无机阻燃剂　２．２国外阻燃剂的应用现状　无机阻燃剂具有热稳定性好、不挥发、不析出、不产生腐蚀性和有　美国是世界上应用阻燃剂最早，生产和消耗最大的国家。日本和西　毒性气体等特｜　，且价格便宜，可利用的资源丰富。　欧的阻燃剂生产均兴起于７Ｏ年代。　１）Ａｌ（０Ｈ），：Ａｌ【０Ｈ）３是以烧碱　懈铝钒土制取的，工业级Ａｌ【０ＨＪ经化　目前，对无机阻燃剂，国外主要进行了微细化、复配化等方面研　学处理、洗涤、干燥、机械粉碎及复合后精制而得。ＡＩ（ＯＨ】具有阻燃、　究。如近年来，开展的对氢氧化铝表面处理和粘度、粒径分布的研究。　消烟、填充３个功能，因其不挥发，无毒，不产生二次污染，又可与多　为了降低成本，解决氧化锑的来源问题，国外非常重视对氧化锑代用品　种物质产生协同阻燃效应，被誉为“无公害阻燃剂”。　和复合品的开发。为了降低三氧化二锑引起的发烟量，国外许多公司开　２）Ｍｇ０Ｈ）　：Ｍｇ㈣是目前发展较快的一种添加型阻燃剂，具有热稳定　发了氧化锑与消烟化合物共混品种。　性、不产生有毒气体、等优点。Ｍｇ０Ｈ）　能中和燃烧过程中的酸性、腐蚀　目前，国外研究得最多是关于复配物及非卤化技术。　性气体，是一种环保型绿色阻燃剂。可用于阻燃高温分解型聚合物，且　３阻燃剂的发展方向　还有促进聚合物成炭的作用，应用范围更广。　３）红磷：红磷是一种性能优良的阻燃剂，具有高、抑烟、低毒的　随着阻燃技术的不断发展，人们对阻燃剂的性能要求也越来趣高。　未来阻燃剂的发展方向是：１）无卤阻燃剂的超细化、微胶囊化、表面　阻燃效果。阻燃机理为使燃烧的聚合物表面炭化，炭化层一方面可减少　可燃气体的放出；另一方面还具有吸热作用。　处理、非卤化和复配化等技术的开发应用。２）协同体系的开发。３）绿　４）可膨胀石墨：可膨胀石墨是近年出现的一种新型无卤阻燃剂。　色无卤阻燃技术的开发。４）无机阻燃剂的多功能化。５）有机阻燃剂的　可膨胀石墨在阻燃过程中的作用是：①在聚合物表面形成坚韧的炭层，　高分子量化。６）阻燃剂的复配。　将可燃物与热源隔开；②膨胀过程中大量吸热，降低了体系的温度；③　４结语　膨胀过程中释放夹层中的酸根离子，促进脱水炭化，并能结合燃烧产生　纵观近年来阻燃剂的研究开发和发展状况，可以看出随着合成材料　的自由基从而中断链反应。　工业的发展和法律法规的健全，以及人们环保意识的增强，阻燃剂的研　１．２有机阻燃剂　制与开发正向环保化、低毒化、高效化、多功能化等方向发展。我国近　有机阻燃剂包括磷系阻燃剂和卤系阻燃剂。　年来在这些方面做了大量的工作，业内人士应顺应发展潮流，提高创新　１）磷系阻燃剂。磷系阻燃剂是阻燃剂中最重要的一种，包括磷酸　能力，推动我国阻燃剂工业的快速发展。　酯、膦酸酯、氧化磷等。磷酸酯磷酸酯阻燃剂属于添加型阻燃剂；膦酸　酯膦酸酯是一类很有发展前途的阻燃剂，分子中ｃ＿＿Ｐ键的存在使其稳定　参考文献　性增加，同时有非常好的耐水性、耐溶剂性。氧化膦氧化膦是一种稳定　［１］邵红飞，苏芳．塑料无卤阻燃剂研究进展［Ｊ］．工程塑料，２００９，８：９１—９４．　性极高的有机膦化合物，可用作聚酯的阻燃剂。　［２］崔隽．阻燃剂产品的现状与发展［Ｊ］．科普，２００５，３：３１．　２）卤系阻燃剂。卤系阻燃剂是有机阻燃剂中一个重要系列，也是使　【３］赵光辉．等我国阻燃剂的生产水平及发展动向叫．生产与应用，２００４，７：２０—２５　用最早的一类阻燃剂。由于其价格低廉、添加量少以及与合成材料的相容　［４】和丽秋．燃料的阻燃处理［ＪＪ＿科普长廊，２００３，１：３４．　性和稳定陛好，能保持阻燃剂制品原有的物化性能。同时卤系阻燃剂也是　［５】梁成．我国阻燃剂发展现状及其发展对策［Ｊ】．阻料材料与技术，２００３，２：６—７．　目前倍受争议的一类阻燃剂，主要是因为卤系阻燃剂作用机理是在受热时　［６］崔隽．阻燃剂的现状与发展趋势ｆＪ】．山东轻工业学院学报，２００３：１４—１７．　分解产生卤化氢，卤化氢消耗高分子降解产生的自由剂，延缓或中断燃烧　【７］茅惠萍．塑料用阻燃剂技术发展方向【Ｊ】．中国氯碱，２０００，１０：４０—４２．　的链反应，而且卤化氢是一种难燃气体，密度比空气大，可在高分子材料　［８】邓兰．阻燃剂的应用及发展ｆＪ】．西南石油学院学报，１９９６，５：１０５—１０９．　表面形成屏障，降低可燃性气体的浓度，从而起到阻燃效果。　［９］彭树文．阻燃剂浅析［Ｊ】＿专论综述，１９９７，３：１—４．　（上接第２１０页）　目录，并将这三级递进式设计目录作为机械传动原理方案智能设计系统　为设计者进行联轴器的方案设计和结构设计提供了广泛且可靠的设计方　的知识库和开发设计的辅助工具。　法谱。则利用ＮＥＸＰＥＲ１描述直线导轨设计中需要基于知识进行设计的内　３．５基于实例的方法　容，由此寻求出基于知识的解，并开发出直线导轨设计专家系统。　在研制设计型专家系统的知识库中，采用基本谓词描述设计要求、　３．４设计目录法　设计条件和选取的方案，用框架结构描述“工程实例”和各种“概念实　构造了“功能模块”、“功能元解”和“机构组”三级递进式设计　体”，通过基于实例的推理技术产生候选解来配匹产品的设计要求。