阻燃劑歸納完整版本

一.分類及作用機理1.鹵系根據(jù)燃燒的鏈反應(yīng)理論，維持燃燒所需的是自由基。阻燃劑可作用于氣相燃燒區(qū)，捕捉燃燒反應(yīng)中的自由基，從而阻止火焰的傳播，使燃燒區(qū)的火焰密度下降，最終使燃燒反應(yīng)速度下降直至終止。如含鹵阻燃劑，它的蒸發(fā)溫度和聚合物分解溫度相近，當(dāng)聚合物受熱分解時，阻燃劑也同時揮發(fā)出來。此時含鹵阻燃劑與熱分解產(chǎn)物同時處于氣相燃燒區(qū)，鹵素便能夠捕捉燃燒反應(yīng)中的自由基，從而阻止火焰的傳播，使燃燒區(qū)的火焰密度下降，最終使燃燒反應(yīng)速度下降直至終止。一般與三氧化二銻并用。2.磷系在高溫下能形成玻璃狀或穩(wěn)定泡沫覆蓋層，隔絕氧氣，具有隔熱、隔氧、阻止可燃?xì)怏w向外逸出的作用，從而達(dá)到阻燃目的。如有機阻磷類阻燃劑受熱時能產(chǎn)生結(jié)構(gòu)更趨穩(wěn)定的交聯(lián)狀固體物質(zhì)或碳化層。碳化層的形成一方面能阻止聚合物進(jìn)一步熱解，另一方面能阻止其內(nèi)部的熱分解產(chǎn)生物進(jìn)入氣相參與燃燒過程。3.氮系受熱時分解出不燃?xì)怏w，將可燃物分解出來的可燃?xì)怏w的濃度沖淡到燃燒下限以下。同時也對燃燒區(qū)內(nèi)的氧濃度具有稀釋的作用，阻止燃燒的繼續(xù)進(jìn)行，達(dá)到阻燃的作用。4.Sb2O3反應(yīng)放出H2O并生成熔點較低、能夠氣化的鹵化銻，起稀釋可燃性氣體的作用。同時他的相對密度較大，覆蓋于高分子材料表面隔絕空氣，能促進(jìn)炭化反應(yīng)，降低燃燒系統(tǒng)的溫度，能捕捉燃燒過程中氣相里游離的HO.和H.,從而抑制燃燒。實際上三氧化二銻是普遍使用的阻燃劑協(xié)效劑，與鹵素化物之比以3:1最佳。5.金屬氫氧化物在高溫條件下，發(fā)生了強烈的吸熱反應(yīng)，吸收燃燒放出的部分熱量，降低可燃物表面的溫度,有效地抑制可燃性氣體的生成，阻止燃燒的蔓延。通過提高聚合物的熱容，使其在達(dá)到熱分解溫度前吸收更多的熱量，從而提高其阻燃性能。這類阻燃劑充分發(fā)揮其結(jié)合水蒸汽時大量吸熱的特性，提高其自身的阻燃能力。6.硼系產(chǎn)生液相中間物，該中間物可濕潤可燃物表面，從而成為隔熱和隔氧的屏障。硼酸鋅具有阻燃、抑煙、成炭和防止熔滴生成等多種功能。7.鉬系三氧化鉬，鉬酸鋅是優(yōu)良的抑煙劑。8.硅系9.膨脹型石墨注明：作用機理分類：a)除熱；b)提高分解溫度；c)減少可燃揮發(fā)物的形成，增加炭量；d)減少與氧的接觸或稀釋火焰；e)干擾火焰化學(xué)反應(yīng)或提高燃料點燃溫度。阻燃劑是用以提高材料的抗燃性，阻止材料被引燃及抑制火焰?zhèn)鞑サ闹鷦?。一個理想的阻燃劑要滿足如下幾個條件：⑴、阻燃效率高，達(dá)到同樣的阻燃效果用量少。⑵、低毒，燃燒后產(chǎn)生的有毒有腐蝕性的氣體和煙量少。⑶、相容性好，與易燃材料結(jié)合后不易析出或流失。⑷、熱穩(wěn)定性高，既保證在阻燃基質(zhì)加工溫度下不分解，又保證分解溫度不宜過高。⑸、對阻燃基質(zhì)的性能影響小。⑹、在日光下穩(wěn)定。⑺、制造工藝簡單，價格低廉。但同時滿足以上的要求實際上是不可能的，所以選擇實用的阻燃劑一般考慮在滿足基本要求的前提下，對其它條件的要求往往采用最佳的平衡。按阻燃元素的類別，阻燃劑分為鹵系(鹵系又分為氯系和溴系)、磷系、銻系、鎂鋁系、硼系、鉬系等等。當(dāng)前阻燃劑種類繁多，但綜合上面七個條件，溴系阻燃劑特別應(yīng)用于高分子材質(zhì)方面無疑是最好的。因此溴系阻燃劑是目前世界上產(chǎn)量最大的有機阻燃劑。固體物質(zhì)在空氣中燃燒一般可分以下三個步驟：⑴、物質(zhì)燃燒分解產(chǎn)生可燃性氣體；⑵、可燃性氣體在空氣中燃燒；⑶、燃燒產(chǎn)生的熱量使物質(zhì)繼續(xù)分解使燃燒持續(xù)。阻燃的作用就是使上述三個步驟中的至少一個中止，它一般是通過氣相阻燃、凝聚相阻燃或中斷熱交換等機理實現(xiàn)的。二.常用阻燃劑及特點1.紅磷加入紅磷的聚合物燃燒時，歷經(jīng)一系列變化生成聚偏磷酸;它是又粘又薄的膜，緊緊包裹在聚合物表面，隔絕空氣中的氧使燃燒停止。另外，磷酸，偏磷酸，聚偏磷酸，都是強酸，它們可按形成碳正離子模式，對聚合物(尤其是含氧聚合物)進(jìn)行脫水成炭，增加阻燃作用。最近發(fā)現(xiàn)，在燃燒氣相，磷化物也可起阻燃作用。例如用三苯基磷的氧化物處理聚合物，經(jīng)質(zhì)譜分析證明，熱分解產(chǎn)物中有P0·自由基產(chǎn)生，且其中H·自由基大大減少，這表明P0·有捕捉H·自由基的作用。紅磷的阻燃效果在磷系列阻燃劑中阻燃效率最高，雖然包覆后磷含量有所下降，但是還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它磷的化合物，加之包覆后的紅磷吸潮性和加工熱穩(wěn)定性與存儲、運輸上的更加便利，所以紅磷目前成為磷系列阻燃劑在熱塑性材料中使用最為廣泛的，但是其弱點首先表現(xiàn)在顏色必須為紅色或者配合黑色，這個就極大的限制了其在很多材料中的應(yīng)用，另外，紅磷雖然經(jīng)過包覆，但是限于工藝和原料的種種原因，在使用過程中還是可能會不可避免的引發(fā)“火災(zāi)”，更為嚴(yán)重的是紅磷的加工特性比較差，與樹脂的相容性也不太好、加工制作的材料力學(xué)性能很差，再加之生產(chǎn)過程中的“惡臭”的味道使得其很難在高檔材料中得以推廣。紅磷母粒是紅磷與氫氧化鋁、膨脹型石墨等無機阻燃劑復(fù)配使用、以基體樹脂為載體的暗紅色粒子，安全問題得到了解決。該阻燃體系低煙、阻燃效率高；無粉塵污染，加工性能優(yōu)異，熱穩(wěn)定性好、制品物理性能下降少；加工過程中不起霜、不遷移、不腐蝕模具。2.聚磷酸銨（APP）聚磷酸銨是近年來迅速發(fā)展起來的一種最重要的磷系無機\o"阻燃劑"阻燃劑，是膨脹型\o"阻燃劑"阻燃劑(IFR)的主要成分之一，膨脹型\o"阻燃劑"阻燃劑由碳源、酸源及氣源組成，其活性成分為磷和氮。它與含鹵\o"阻燃劑"阻燃劑不同，不需與氧化銻并用。含膨脹型\o"阻燃劑"阻燃劑的高聚物燃燒時，表面能形成一層膨脹炭層，此炭層阻燃、隔熱、隔絕空氣，煙霧少，也不易形成有毒和腐蝕性氣體，并且無熔滴現(xiàn)象，因此\o"APP"APP符合當(dāng)今\o"阻燃劑"阻燃劑無鹵\o"環(huán)保"環(huán)?；陌l(fā)展趨勢，已成為\o"阻燃劑"阻燃劑開發(fā)的一個熱點領(lǐng)域。但是目前市售的APP包括高聚合度的也沒有完全克服其容易吸潮、不耐高溫的頑疾，雖然很多人采用了諸如包覆技術(shù)等方法對其改性后應(yīng)用作為膨脹型阻燃劑的一些成分，但是可惜的是即使應(yīng)用在聚烯烴等加工溫度比較低，工藝比較簡單的材料中，也常常會在材料的可回收和耐候性上面出問題，所以其應(yīng)用并不是很廣泛。同時聚磷酸銨含磷量高，添加量少，也被用于阻燃尼龍和聚酯的制備，但APP的主要缺點是吸濕性強，熱穩(wěn)定性不高（在230℃時就有脫NH3過程發(fā)生），在尼龍和聚酯的加工過程中易分解，導(dǎo)致制品發(fā)泡變色。3.磷酸酯類磷酸酯既阻燃又增塑的阻燃劑，不過這類阻燃劑主要的應(yīng)用對象是PVC等加工溫度很低的材料，因為一般的磷酸酯系列磷阻燃劑耐高溫特性很差，常溫下為液體，添加不方便還容易析出材料表面，甚至有些還會在加工的過程中釋放有毒氣體。此類阻燃劑常用于PVC的有：磷酸三苯酯（TPP），磷酸三(2-氯乙基)酯（TECP）,三(β-氯丙基)磷酸酯(TCPP),磷酸三(1.3-二氯-2-丙基)酯(TDCPP),甲基膦酸二甲酯(DMMP)等。4.三聚氰胺氰尿酸鹽（MCA）與含磷、含鹵素阻燃劑相比，MCA阻燃劑具有毒性低、阻燃效率高、適用性強、價格便宜等優(yōu)勢，MCA系無毒無害環(huán)保型綠色產(chǎn)品，耐溫性能高，紫外線及熱穩(wěn)定性好，MCA加入合成樹脂后，可以得到不退色、不起霜、電性能和機械性能優(yōu)異的產(chǎn)品。該系列特別適用于不加填料的聚酰胺6和66的阻燃，阻燃性能可達(dá)到UL94V-0級；然而以其阻燃的尼龍和聚酯，燃燒時融滴厲害，對玻纖增強尼龍和聚酯的阻燃性較差，無法達(dá)到UL94-V0級，制品在潮濕環(huán)境下電性能也不佳，而且在基材中分散性不好，加工困難?？蓮V泛應(yīng)用于非玻纖增強環(huán)氧樹脂、聚氨酯、聚丙烯、聚酰胺和橡膠制品的阻燃。5.三聚氰胺焦磷酸鹽（MPP）是另一類廣泛應(yīng)用于尼龍和聚酯阻燃的環(huán)保型阻燃劑，分子鏈結(jié)構(gòu)與APP相似，主要是用分子量比較大的三聚氰胺取代側(cè)基中NH4＋，因此提高了其熱穩(wěn)定性能，但造成MPP的磷含量較低。通過實驗發(fā)現(xiàn)，25%的MPP只能使玻纖增強PA66的氧指數(shù)提高5.5%，而垂直燃燒性能幾乎沒有改善，因此應(yīng)用于阻燃PA66，需添加更多的MPP，造成對樹脂力學(xué)性能的嚴(yán)重下降。5.溴系阻燃劑就阻燃的效率來說，脂肪族溴化物好于脂環(huán)族溴化物好于芳香族溴化物。當(dāng)溴系阻燃劑和氧化銻并用時，具有明顯的增效作用。溴系阻燃劑的種類很多，常用有：a、十溴二苯醚（DBDPO）是目前使用最廣泛和產(chǎn)量最大的溴系阻燃劑，它具有極好的熱穩(wěn)定性和極高的溴含量，同時制造工藝簡單，價格較低。受到用戶的普遍青睞是有機阻燃劑中的佼佼者。但由于它是一種填料型阻燃劑，因而對加工流動性及產(chǎn)品的物理機械性能有很大的負(fù)面影響。尤其在電器連接件等產(chǎn)品結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜的今天，對樹脂的加工流動性要求也日益提高。流動性差的樹脂根本無法滿足加工小而復(fù)雜零件的要求，因此可以想象這類填充型阻燃劑很難應(yīng)用在高檔領(lǐng)域，此外，其熱穩(wěn)定性和光穩(wěn)定性也較差。RoHS指令，使得十溴二苯醚的生命周期近乎終結(jié)，取而代之與十溴二苯醚溴含量和熱穩(wěn)定性，分子結(jié)構(gòu)也相似的十溴二苯乙烷阻燃劑。b、溴代雙酚A四溴雙酚A(TBBPA)是反應(yīng)型阻燃劑，廣泛用以制造溴代環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂和含溴聚碳酸脂，也做為添加型阻燃劑用于ABS和HIPS。c.溴代新戊二醇(DBNPG)是反應(yīng)型阻燃劑,用它制得的熱固性聚酯的化學(xué)安定性、阻燃性及耐光性極佳，同時也可用于硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料。d.溴代聚苯乙烯溴代聚苯乙烯(BPS)為添加型阻燃劑，適用于阻燃工程塑料PBT、PET、及PA，高分子量的溴代聚苯乙烯與被阻燃的高聚物相容性較差，低分子量溴代聚苯乙烯與高聚物基材的相容性較好，可改善基材的物理和機械性能，這種阻燃劑的局限性在于光穩(wěn)定性較差，與尼龍尚不能完全相容，且其成本較高。e.六溴環(huán)十二烷六溴環(huán)十二烷(HBCD)是添加型阻燃劑,有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性和流散性，用于聚苯乙烯泡沫塑料、HIPS、粘結(jié)劑和涂料。f.十溴二苯基乙烷具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性，極高的含溴量，主要用于阻燃苯乙烯類高聚物，工程熱塑性塑料、電線、電纜、彈性體和熱固性塑料。熱穩(wěn)定性和溴含量與DBDPO相當(dāng)，但不屬于多溴二苯醚系統(tǒng)的阻燃劑，在燃燒過程中不產(chǎn)生多溴苯對位二嗯英(PBDD)和多溴二苯呋喃(PBDF)，同時也符合德國有關(guān)二嗯英的條令和美國環(huán)保局的規(guī)定。而且十溴二苯乙烷的耐熱性、耐光性和不易滲析性等特點都優(yōu)于十溴二苯醚。其阻燃的塑料可以回收使用，這是眾多溴系阻燃劑所不具備的特點；其局限性在于它與十溴聯(lián)苯醚一樣同屬填料型阻燃劑，與聚合物相容性較差，因而加工流動性和制品的物理機械性能較差。目前該產(chǎn)品已在多種工程塑料，如ABS、PBT、PA和HIPS中應(yīng)用，效果良好。g.溴化環(huán)氧樹脂具有優(yōu)良的熔流速率、較高的阻燃效率、優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和光穩(wěn)定性，又能使被阻燃材料具有良好的物理機械性能、不起霜，從而被廣泛地應(yīng)用于PBT、PET、ABS、尼龍-66等工程塑料、熱塑性塑料以及PC/ABS塑料合金的阻燃處理中。溴代環(huán)氧樹脂齊聚物可作為反應(yīng)型阻燃劑，用于制造印制電路板和電子器件包膠的熱固性樹脂（如環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、不飽和聚酯等）。EP型與EC型相比，前者的耐光性較佳，但溴含量較低，而后者阻燃的ABS以及HIPS具有較優(yōu)的抗沖強度。目前主要銷售的為EC型。高相對分子質(zhì)量溴代環(huán)氧樹脂也可作為添加型阻燃劑，適用于阻燃ABS、HIPS、PBT及PA等工程塑料。溴代環(huán)氧樹脂通常按分子量分類，低分子量者適于阻燃ABS和HIPS，高分子量者適于阻燃ABS/PC高聚物合金和PBT。以溴代環(huán)氧樹脂阻燃的ABS，具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性、抗熱老化性和加工性能，不易起霜，熱裂解或燃燒時不大產(chǎn)生腐蝕性氣體，特別是抗紫外線性能極佳，因而這種阻燃ABS能滿足制造計算機和打印機外殼的要求。h.多溴聯(lián)苯醚（PBDEs）有四溴聯(lián)苯醚、五溴、六溴、八溴、十溴等209種同系物。其商品多溴聯(lián)苯醚是一組溴原子數(shù)不同的聯(lián)苯醚混合物，因此被總稱為多溴聯(lián)苯醚。多溴聯(lián)苯醚可在高溫狀態(tài)下釋放自由基，阻斷燃燒反應(yīng)。其中十溴聯(lián)苯醚（PBDE-209）是多溴聯(lián)苯醚家族中含溴原子數(shù)最多的一種化合物，由于它價格低廉，性能優(yōu)越，急性毒性在所有溴聯(lián)苯醚中最低，所以在全球范圍內(nèi)使用最廣，如用于各種電子電器和自動控制設(shè)備、建材、紡織品、家具等產(chǎn)品中。據(jù)統(tǒng)計，目前十溴聯(lián)苯醚占阻燃劑總量的75%以上。無機類阻燃劑無機阻燃劑產(chǎn)品比較成熟，比如：三氧化二銻，氫氧化鎂等，價格有些也相對低廉，像氫氧化鎂、氫氧化鋁等不但價格低廉而且阻燃材料燃燒不產(chǎn)生很多煙霧，釋放物主要為水和二氧化碳等不會對環(huán)境造成很大傷害的物質(zhì)，所以屬于綠色環(huán)保型產(chǎn)品，不過，這類阻燃劑致命缺點是阻燃效能低下，需要很高的添加量才可以使得材料阻燃，而且無機阻燃劑與樹脂的相容性很差，在樹脂中不容易分散，即使分散，親和力也不好，所以制造的材料往往具有讓人難以接受的力學(xué)性能，或是大大的降低了材料的抗沖擊性能，或是材料的柔韌性喪失，種種原因?qū)е铝似鋺?yīng)用的局限性，因此往往在對材料力學(xué)性能要求不高的場合所采用。當(dāng)然，無機阻燃劑中像三氧化二銻、硼酸鋅等也常常被作為阻燃材料應(yīng)用，但是他們的阻燃功效主要體現(xiàn)在協(xié)助其它鹵系等阻燃劑的阻燃，自身阻燃功效很低，或者幾乎沒有。國內(nèi)阻燃劑的品種和消費量還是以有機阻燃劑為主，無機阻燃劑生產(chǎn)和消費量還較少，但近年來發(fā)展勢頭較好，市場潛力較大。阻燃劑中最常用的鹵系阻燃劑雖然具有其他阻燃劑系列無可比擬的高效性，但是它對環(huán)境和人的危害是不可忽視的。目前中國發(fā)展低煙無毒的無機阻燃劑迫在眉睫。氫氧化鎂作為無鹵環(huán)保阻燃劑具有廣闊的應(yīng)用前景，但目前國內(nèi)生產(chǎn)的氫氧化鎂阻燃劑與國外先進(jìn)產(chǎn)品相比，存在阻燃效率低、需要高填充量、易團聚、影響基體材料的力學(xué)性能等不足，需要行業(yè)加大技術(shù)攻關(guān)力度，降低生產(chǎn)成本和產(chǎn)品價格。常用無機類阻燃劑：Sb2O3,SnO2,Mno3,Cu0,Zn0,MgO,CaO,MgCO3,ZnSn(OH)6,ZnSnO3,鋁酸鈣，草酸鋁，硅酸鎂，氫氧化鎂鋁，磷酸銨等?！袼涎趸X（Al2O3·nH2O）的變體很多，作為阻燃劑的ATH，主要是α-三水合氧化鋁，常以α-Al(OH)3表示。氫氧化鋁可以是結(jié)晶的或無定形的，α-Al(OH)3屬單斜晶系。氫氧化鋁是無機阻燃劑中最主要的一種，就消耗量而言，在所有阻燃劑中穩(wěn)居首位，目前全球的耗量約為450kt，占阻燃劑總耗量的約45%，占無機阻燃劑耗量的70%。抑煙、低腐蝕，且價格低廉，預(yù)計在今后幾年間，其用量的年平均增長速度可達(dá)5.0%，高于其他類阻燃劑。

●氫氧化鎂作為阻燃劑，與Al(OH)3極其類似，但Mg（OH）2的熱分解溫度比Al(OH)3高的60℃，吸熱量高約17%，抑煙能力也較優(yōu)。故對于加工溫度較高的高聚物，選用Mg（OH）2為阻燃劑比Al(OH)3更為相宜。Mg(OH)2分解吸熱，失水吸熱，水的蒸發(fā)吸熱，水汽隔絕氧氣和可燃性氣體是它的阻燃機理。所生成活性的MgO，也起到阻燃劑及抑煙劑作用。此外，Mg(OH)2能延遲材料的引燃時間，且由于能催化氧化煙量，故可減少材料生煙量和煙逸出的速度。還有，高活性的MgO層能吸收很多物質(zhì)，包括自由基和碳，后者在材料燃燒時沉積為灰。Mg(OH)2具有極佳的消煙性能。以Mg(OH)2阻燃PP與以鹵-銻體系阻燃PP生煙量相比，前者的透光率在90%以上，且不隨燃燒時間而有明顯的變化；后者的透光僅15%~40%。Mg(OH)2也具有很優(yōu)異的抑制HCl生成的能力，且優(yōu)于Al(OH)3。在500℃下的HCl生成量，Mg(OH)2阻燃的僅為Al(OH)3阻燃的40%，未阻燃的36%。●三氧化二銻各種牌號的工業(yè)品位Sb2O3作為阻燃劑都是等效的，但Sb2O3的粒徑對被阻燃高聚物的抗沖擊強度有很重要的影響。目前用于阻燃各類塑料的普通Sb2O3的平均粒徑一般為1~2μm，可用于阻燃纖維的超細(xì)氧化銻的平均粒徑在0.3μm左右，而超微細(xì)Sb2O3的平均粒徑則可小至0.03μm。

●硼酸鋅具有阻燃、抑煙、成炭和防止熔滴生成等多種功能。在阻燃不飽和聚酯、環(huán)氧樹脂、PBT、PET及尼龍等多種塑料中，硼酸鋅可單獨用做鹵系阻燃劑的增效劑，全部代替氧化銻，也可與氧化銻混合使用。但硼酸鋅的增效作用與鹵系阻燃劑的類型十分有關(guān)。硼酸鋅價廉，無毒，無刺激，在低于260℃時仍含有結(jié)晶水，以共價鍵與羥基鍵合。硼酸鋅的另一個吸引人之點是它對很多聚合物的強度、伸長率及熱老化沒有什么影響。硼酸鋅似乎可同時在氣相及凝聚相起作用，它與含鹵高聚物作用能產(chǎn)生氯化鋅和氯氧化鋅，此兩者均系自由基終止劑，這點與Sb2O3作用類似。另外，硼酸鋅可促進(jìn)成炭。

7.復(fù)合類阻燃劑1.溴系—三氧化二銻（溴系—三氧化二銻—氫氧化鎂鋁）2.紅磷—氫氧化鎂鋁3.紅磷—三聚氰胺(MEL)—聚磷酸銨(APP)4.紅磷—溴系—硼酸鋅（磷—鹵與溴—銻之間有對抗作用，磷—鹵體系用硼酸鋅替代銻）5.三氧化二銻—氫氧化鎂鋁（用于PVC阻燃可不加溴系）復(fù)配協(xié)效解釋氫氧化鎂與氫氧化鋁的協(xié)同效應(yīng)氫氧化鋁的分解溫度比氫氧化鎂低100℃,將兩者并用可以在235~455℃范圍內(nèi)均存在脫水吸熱反應(yīng),可以在較寬范圍內(nèi)抑制高分子材料的燃燒。氫氧化鎂與氫氧化鋁在聚合物中添加量達(dá)到1∶1時,阻燃協(xié)同效應(yīng)最佳。

2.氫氧化鎂與紅磷的協(xié)同效應(yīng)紅磷可以作為阻燃劑單獨使用,燃燒時先被氧化成磷酸非燃性液態(tài)膜,進(jìn)而脫水生成聚偏磷酸,聚偏磷酸是很強的脫水劑,在高溫下使聚合物表面形成碳化層,起到阻燃作用。但紅磷本身可燃且吸濕性很強,單獨使用效果不理想,限制了其在聚合物中的大量添加。然而它卻是很好的阻燃增效劑,研究發(fā)現(xiàn),在氫氧化鎂或氫氧化鋁阻燃的聚合物材料中添加少量紅磷,可以顯著增強聚合物的熱穩(wěn)定性,提高阻燃性能,產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)。協(xié)同效應(yīng)的機理是由于氫氧化鎂和氫氧化鋁在高溫下脫水,有利于促進(jìn)紅磷充分轉(zhuǎn)化為磷酸和聚偏磷酸,而聚偏磷酸的強烈脫水作用又促使氫氧化鎂和氫氧化鋁的脫水反應(yīng)進(jìn)行得更徹底。通過相互促進(jìn),使三者自身的作用能更充分發(fā)揮,從而增強了脫水吸熱、成炭結(jié)焦隔氧隔熱等阻燃作用,體現(xiàn)出協(xié)同效應(yīng)。

3.氫氧化鎂與鹵系阻燃劑的協(xié)同效應(yīng)鹵系阻燃劑具有很強的阻燃性能,但其燃燒時發(fā)煙量大一直是難以解決的缺點。氫氧化鎂具有很好的抑煙效果。有研究指出在含溴銻阻燃劑的聚丙烯中添加不同份量的氫氧化鎂對材料氧指數(shù)的影響,認(rèn)為在低添加量時產(chǎn)生干擾作用,高添加量時產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)。常用阻燃劑適用材料包覆紅磷聚烯烴，尼龍，聚酯三氧化二銻作協(xié)效阻燃劑用于大多數(shù)材料（5%左右）氫氧化鎂鋁聚烯烴（30-60%），聚氯乙烯（15-30%）等可高填充，加工溫度低的材料中硼酸鋅PE，PP，PS，PVC等通用塑料中取代或部分取代三氧化二銻（10%左右），作用于PU，PA中效果好磷氮膨脹型