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阻燃剂与阻燃技术
| 来源：邵君( 先生，国内国际部经理 ) 发布时间：2016-11-23 16:58:04 |
塑料及其制品多具有可燃性，为了减少火灾的发生，常向塑料中加入一些阻燃剂以提高其抗燃性。与其它助剂相比，阻燃剂的开发和应用起步稍晚，但其发展却相当快，有些国家阻燃剂的生产量已仅次于增塑剂了。因此，研究阻燃剂与阻燃技术已成为十分重要的课题。
随着现代高新科学技术的应用，老牌的阻燃剂与阻燃技术已经远远不能满足市场对其性能的需求了，比如含卤阻燃剂在材料燃烧时放出大量的卤化氢气体，进而吸水形成具有强腐蚀性的氢卤酸而造成二次公害。
现今阻燃剂无卤呼声日益高涨，含卤阻燃剂很难在21世纪得到较大发展，而无机含结合水的阻燃剂，如Ａｌ(ＯＨ)3、Ｍｇ(ＯＨ)2等必将向微细化及纳米化方向发展，单一阻燃剂将被复合型具有协同效应的阻燃剂替代，21世纪的新型阻燃剂与阻燃技术必将会是无卤、高效、低烟、低毒、多功能的。
高温下阻燃剂在聚合物表面形成凝聚相，隔绝了空气，阻止热传递、降低可燃性气体释放量，从而达到阻燃目的。形成凝聚相隔离膜的方式有两种:一是阻燃剂在燃烧温度下分解成不挥发的玻璃状物质，包覆在聚合物表面，这种致密的保护层起到了隔离膜的作用，如硼系和卤化磷类阻燃剂具有类似特征;二是利用阻燃剂的热降解产物促进聚合物表面迅速脱水碳化，形成碳化层，利用单质炭不产生火焰的蒸发燃烧和分解燃烧，达到阻燃保护的效果，如含磷阻燃剂对含氧聚合物的阻燃作用。
在聚合物燃烧过程中，大量生成的游离基促进气相燃烧反应，如能设法捕获并消灭这些游离基，切断自由基链锁反应，就可以控制燃烧，进而达到阻燃的目的。卤系阻燃剂的阻燃机理就属此类。
磷酸三苯酯阻燃剂tpp质量标准：
外观：白色片状结晶
含量：≥99%；
酸值(mgKOH/g)：≤0.1；
游离酚：≤0.1%；
凝固点：≥47.0℃
色度(APHA)：≤60；
水分：≤0.1%
密度(50℃，g/cm3)：1.185-1.202
阻燃剂发生吸热脱水、相变、分解或其它吸热反应，降低聚合物表面和燃烧区域的温度，防止热降解，进而减少了可燃性气体的挥发量，最终破坏维持聚合物持续燃烧的条件，达到阻燃目的。Ａｌ(ＯＨ)3和Ｍｇ(ＯＨ)2及硼类无机阻燃剂颇具代表性。
将现有的阻燃剂进行复配，使各种作用机理共同发生作用，达到降低阻燃剂用量并起到更好的阻燃效果。如将氧化锑与有机卤化物阻燃剂的协同使用，可构成一种非常有效的阻燃体系，作用于燃烧的可燃物时，使有机卤化物放出氢卤酸或卤素，再与氧化锑反应产生三卤化锑或卤化锑酰(ＳｂＯＸ)，这些锑化合物具有阻燃作用，其中产物ＳｂＸ3的阻燃作用很大，它能形成一种惰性气体，减少可燃物与氧气接触，使炭覆盖层生成;高温下ＳｂＸ3挥发进入火焰中，分解成各种锑化物和卤素游离基，它们改变了火焰的化学性质，消耗了火焰的能量，从而达到阻燃的目的。
有机磷系阻燃剂是与卤系阻燃剂并重的有机阻燃剂，品种多、用途广，20世纪70年代初，有机磷阻燃剂在美国有机阻燃剂市场上就已占到总销量的50%以上。目前主要应用的品种有磷酸酯类如异癸基二苯基磷酸酯、2 乙基己基二苯基磷酸酯磷酸三异丙苯酯等;膦酸酯类，如双 (2 氯乙基) 乙烯基膦酸酯;盐类，如美国Ｃｙａｍａｉｄｅ公司开发的ＣｙａｇａｒｄＡＦ 1、乙撑双[三(2 氰乙基)溴化磷盐];含磷二元醇和多元醇类，如Ｎ，Ｎ 双 (2 羟乙基)氨甲基膦酸二乙酯、ＦＭＣ公司生产的主要产品ＦＲ Ｄ和ＦＲ Ｔ等。
随着聚氨酯、聚烯烃以及各种工程塑料阻燃要求的提出，相继又出现了一系列相容性好、稳定性高的新型大分子量或聚合物型有机磷阻燃剂。例如ＣＮ 1197，系季戊四醇基磷酸酯阻燃剂，可用于环氧和不饱和聚酯树脂等复合材料的阻燃;以ＣＮ 1197为中间体衍生出一系列新阻燃剂，如采用ＣＮ 1197与丙烯酸反应制备出含有笼状磷酸酯结构的阻燃丙烯酸酯，与聚磷酸铵复配，可用于聚丙烯的阻燃，效果十分显著。
王玉忠等合成了聚苯基膦酸二苯砜酯(ＰＳＰＰＰ)、聚苯基膦酸二苯偶氮酯(ＰＡＰＰＰ)及聚苯基膦酸双酚Ａ酯(ＰＢＰＰＰ)。ＰＳＰＰＰ系采用双酚Ｓ和苯膦酰二氯为原料，用熔融缩聚方法合成，数均分子量超过104，该产品具有很高的热稳定性，对ＰＥＴ具有极好的阻燃作用。
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