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鹵系阻燃劑阻燃機(jī)理
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2016-10-4 15:17:14 |
鹵系阻燃劑（特別是溴系阻燃劑）的最大優(yōu)點(diǎn)就是阻燃效率高、用量少、相對成本較低。研究表明，當(dāng)某種材料的氧指數(shù)大于25%時(shí)，該材料不易燃燒，當(dāng)氧指數(shù)大于27%時(shí)，材料具有自熄性。
鹵系阻燃劑阻燃機(jī)理可以解析為以下三個(gè)方面
鹵系阻燃劑阻燃機(jī)理①阻隔降溫：由于鹵系阻燃系的C—X的鍵能低，它的分解溫度基本與材料的熱分解溫度一致，阻燃劑受熱分解時(shí)，其間吸收一部分熱量，降低了溫度，同時(shí)，分解生成的鹵化氫氣體HX的密度大于空氣，可以排擠走材料周圍的空氣，形成氧滲屏障。
鹵系阻燃劑阻燃機(jī)理②終止鏈反應(yīng)：HX還可以與聚合物分解的自由基HO·反應(yīng)生成鹵系自由基X·，X·又可以與高分子鏈反應(yīng)生成HX，如此循環(huán)，從而切斷了HO·與氧的反應(yīng)。
鹵系阻燃劑阻燃機(jī)理③切斷熱源：阻燃劑的存在減弱了高分子鏈之間的范德華力，使材料在受熱時(shí)處于粘流態(tài)，此時(shí)的材料具有流動(dòng)性，而在受熱流動(dòng)時(shí)可以帶走一部分火焰和熱量，從而實(shí)現(xiàn)阻燃的效果。
膨脹性阻燃劑（IFR）主要可以分為可膨脹石墨阻燃劑（EG）、磷—氮系膨脹型阻燃劑等?？膳蛎浭瓤蓡为?dú)使用也可與其他阻燃劑協(xié)同作用，協(xié)同作用可以使可膨脹石墨的阻燃效果大幅提高。磷-氮系膨脹型阻燃劑也可以通過加入其他材料對其性能進(jìn)行改進(jìn)。
膨脹型阻燃劑由酸源（一般指無機(jī)酸或者能在燃燒時(shí)原位生成酸的鹽類）、碳源（一般是指多碳的多元醇化合物）、氣源（含氮的多碳化合物）三部分組成，它不含鹵素、也不采用氧化鎂作為協(xié)同劑、熱穩(wěn)定性好、能夠承受聚合物加工過程中200℃以上的高溫。是一種新型復(fù)合阻燃系統(tǒng)，具有獨(dú)特的阻燃機(jī)制和無鹵、低煙、低毒的特性。膨脹型阻燃劑符合當(dāng)今要求阻燃劑少煙、低毒的發(fā)展趨勢，被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)阻燃劑無鹵化很有希望的途徑之一。
阻燃機(jī)理：膨脹型阻燃劑在受熱時(shí)于材料表面形成致密的多孔泡沫碳層．該泡沫碳層既可阻止內(nèi)層高聚物的進(jìn)一步降解及可燃物向表面的釋放，又可阻止熱源向高聚物的傳遞以及隔絕氧源，從而能有效的阻止火焰的蔓延和傳播，達(dá)到阻燃的效果。
磷酸三苯酯阻燃劑tpp具有良好的透明性、柔軟性以及抗菌性，具有耐水、耐油、電絕緣性好和相容性好的優(yōu)點(diǎn)。主要用于纖維素樹脂、乙烯基樹脂、天然橡膠和合成橡膠的阻燃增塑劑，也可用于三乙酸甘油酯薄酯和軟片、硬質(zhì)聚氨酯泡沫、酚醛樹脂、以及PPO等工程塑料的阻燃增塑。
硅系阻燃劑：有機(jī)硅化合物也是氫氧化鋁、氫氧化鎂等有效阻燃增效劑，同時(shí)本身也是一種新型阻燃劑。有機(jī)硅阻燃劑兼有有機(jī)和無機(jī)的雙重優(yōu)點(diǎn)，具有防潮增水電氣絕緣耐高低溫化學(xué)穩(wěn)定等優(yōu)異性能。
用有機(jī)硅阻燃劑PP不僅可大大改善材料的阻燃抑煙性，而且可以提高材料的力學(xué)性能和電氣性能。改善了材料加工性能及提高材料的機(jī)械強(qiáng)度、特別是低溫沖擊強(qiáng)度、為阻燃劑的無鹵化、功能化提供了廣闊的前景。阻燃機(jī)理：硅氧烷在燃燒時(shí)生成硅—碳阻隔層，起到阻燃效果。
目前全世界阻燃劑的需求量已超過220萬t/a，市場價(jià)值48億美元，已僅次于增塑劑。全球約65%-70%的阻燃劑用于塑料，20%用于橡膠，5%用于紡織品，3%用于涂料，2%用于紙張及木材。據(jù)研究報(bào)告顯示，未來幾年全球阻燃劑將以4.7%的速度增長。
由于環(huán)境保護(hù)的要求越來越高，環(huán)保法規(guī)執(zhí)法更加嚴(yán)格。已影響到歐洲和美國市場含氯、含氟和含溴阻燃劑的銷售，發(fā)展中國家的阻燃劑市場份額明顯上升。
目前國外的阻燃劑均以無機(jī)體系為主。其中在歐美所占市場份額都在55％以上，并且主要是氫氧化鋁、氫氧化鎂。。據(jù)估計(jì)，2007年至2011年西歐阻燃劑市場需求年均增速將達(dá)2．2％，到2009年需求量達(dá)50．5萬t；北美阻燃劑市場需求年均增速約為3.2％，到2009年需求量達(dá)71．5萬t，到2013年美國阻燃劑市場規(guī)模將達(dá)9億美元。
我國的阻燃劑研制、生產(chǎn)起步較晚，但是發(fā)展速度卻很快，在發(fā)達(dá)國家的阻燃劑以4％的速度增長時(shí)，我國以溴系阻燃劑為主體，將以15％速度快速增長。有機(jī)鹵系阻燃劑正朝著無污染、高純度、高熱穩(wěn)定性和高含氯方向發(fā)展。
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