有機阻燃劑

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　　有機阻燃劑是指以溴系、氮系和紅磷及化合物為代表的一系列阻燃劑。

　　有機阻燃劑種類繁多和功能多樣化，其發展速度日新月異，不斷有新的品種從實驗室推向市場，是阻燃劑研究最為活躍的領域，根據國內外的研究進展現對其分類分析如下：

　　1.滷系阻燃劑

　　滷系阻燃劑是有機阻燃劑中一個重要系列，也是使用最早的一類阻燃劑。由於其價格低廉、添加量少以及與合成材料的相容性和穩定性好，能保持阻燃劑製品原有的物化性能，仍是目前產量和使用量最大的有機阻燃劑。同時滷系阻燃劑也是目前倍受爭議的一類阻燃劑，主要是因為：一是滷系阻燃劑作用機理是在受熱時分解產生鹵化氫，鹵化氫消耗高分子降解產生的自由劑，延緩或中斷燃燒的鏈反應，而且鹵化氫是一種難燃氣體，密度比空氣大，可在高分子材料錶面形成屏障，降低可燃性氣體的濃度，從而起到阻燃效果。但是，滷系阻燃劑發煙量大，且釋放出的鹵化氫氣體具有強腐蝕性，潛藏著二次危害。二是Dioxin問題，多溴二苯醚是溴系阻燃劑中最重要和效果最好的品種，在阻燃領域占有舉足輕重的地位，但是上個世紀八十年代以來，人們發現多溴二苯醚及其阻燃的合成材料的熱解產物中含有多溴二苯並二烷(PBDD)和多溴二苯並呋喃(PBDF)兩種有毒物質，其中多溴二苯並呋喃具有強致癌作用，雖然關於這一問題的風險評估仍懸而未定，許多國家並沒有採取措施加以限制，但是歐盟議會已經通過議案，禁用三種溴系阻燃劑，五溴二苯醚已被禁用，2003年和2006年分別是禁用八溴二苯醚的最終期限。基於以上兩點，由於環保問題，滷系阻燃劑的的使用受到了不同程度的限制，阻燃劑的無鹵化正成為阻燃劑開發應用的主要趨勢，但由於其阻燃效率高，價格適中，在未來幾年中其產量和使用量仍將繼續增加，而且國內外一直還在努力研製和開發新型滷系阻燃劑，新的品種還將不斷涌現。

　　2.有機磷系阻燃劑

　　有機磷系阻燃劑是有機阻燃劑中最重要的和最複雜的一種，研究的也最為充分。早在上個世紀初，人們就開始了對有機磷阻燃劑的研究，其品種繁多。其作用機理是含磷化合物的受熱分解產物只有非常強的脫水作用，能使所覆蓋的聚合物錶面炭化，形成炭膜。因為磷酸酯類有機磷系阻燃劑與高聚物的相容性好，在有機磷阻燃劑中應用最為廣泛。有機磷阻燃劑除了具有良好的阻燃效果外，兼有增塑劑、潤滑劑的功效，所以主要用於塑料行業，但是有機磷阻燃劑多為液體，具有揮發性大、發煙量大、毒性較大、熱穩定性較差等缺點。因此其發展趨勢是：

　　①開發大分子量的混合和齊聚有機磷阻燃劑，以降低揮發性、提高熱穩定性；

　　②使有機磷阻燃劑多功能化，如同時用作增塑劑或交聯劑，以及降低毒性；

　　③開發具有具有多官能團的阻燃劑，如集鹵素、磷、氮三種元素中得的兩種或者三種於一體的阻燃劑，由於分子中的協同效應，提高了阻燃性能。

　　3.膨脹型阻燃劑

　　膨脹型阻燃劑是近年來受國際阻燃劑高度關註的新型複合阻燃系統，因其獨特的阻燃機制和無滷、低煙、低毒的特性，迎合了當今保護生態環境的時代要求。毫無疑問，這一類型的阻燃劑是阻燃劑無鹵化的重要途徑。膨脹阻燃體系主要包括三個要素：①酸源——一般指無機酸或能在燃燒加熱時原位生成酸的鹽類；②碳源——般指多碳的多元醇化合物；③發泡源——含氮的多碳化合物。儘管這一體系早就被用作防火塗料，但是人們在近幾年內才認識到其膨脹特性。其作用機理是膨脹型阻燃劑在受熱時於材料錶面形成緻密的多孔泡沫碳層，該泡沫碳層既可阻止內層高聚物的進一步降解及可燃物向錶面的釋放，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，達到阻燃的效果。這一技術基本剋服了許多傳統阻燃劑存在的缺點，被譽為阻燃技術的一次革命，受到了阻燃界的一致推崇，是今後阻燃材料發展的主流。

　　4.有機硅氧烷類阻燃劑

　　有機硅類阻燃劑是近年來國外少數幾個國家開發的一類新型的無滷、低煙、低毒阻燃劑，其作用機理是硅氧烷在燃燒時可以生成硅一碳阻隔層，起到阻燃效果；而且，與相應的有機化合物相比，聚硅氧烷具有燃燒時發熱量低、煙霧少和毒性低等優點。日本Mitsubishi Gas Chemical公司在使用羥苯基烷基封端的聚二甲基硅氧烷製備有機硅阻燃劑方面作了大量的工作，成功的合成了一系列含聚硅氧烷鏈段的阻燃劑，並申請了多項專利。該類阻燃劑具有良好的阻燃性、耐熱性、透明性和低溫衝擊強度。硅是地球上較為豐富的元素，其在地表含量達23％，資源豐富，並且隨著環保呼聲的日益高漲，該類阻燃劑也將是今後阻燃劑研究與開發的主要趨勢之一。

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