阻燃材料阻燃材料是一種保護(hù)材料，它是能夠阻止燃燒而自己并不容易燃燒的材料，有固體的如說(shuō)水泥、鋼材、玻璃等材料；有液態(tài)的，也簡(jiǎn)稱為阻燃劑，在需防火墻體等各種材料表面上如果涂上阻燃劑，它能保證在起火的時(shí)候不被燒著，也不會(huì)使得燃燒范圍加劇、擴(kuò)大。
類型現(xiàn)阻燃材料主要有有機(jī)和無(wú)機(jī)，鹵素和非鹵。有機(jī)是以溴系、氮系和紅磷及化合物為代表的一些阻燃劑，無(wú)機(jī)主要是三氧化二銻、氫氧化鎂、氫氧化鋁，硅系等阻燃體系。
一般來(lái)講有機(jī)阻燃具有很好的親和力，在塑料中添加使用，溴系阻燃劑在有機(jī)阻燃體系中占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，雖然在環(huán)保問(wèn)題上“非議”多，但一直難以有其他阻燃劑體系取代。
無(wú)機(jī)阻燃材料
常用品種有以下幾種：①三氧化二銻。必須與有機(jī)阻燃材料協(xié)同使用。②氫氧化鎂、氫氧化鋁。可分別單獨(dú)使用，但加入量大，往往與樹脂用量相當(dāng)。③無(wú)機(jī)磷類。常用紅磷及硫酸鹽，純紅磷在使用前最后經(jīng)過(guò)微化處理，可單用和并用，磷酸鹽有磷酸銨、硝酸銨等。④硼類阻燃材料。常用水合硼酸鋅，一般與其他阻燃材料協(xié)同使用。其他金屬氧化物，如金屬鋁化物、金屬鐵化物等，主要用于硝煙。⑤金屬鹵化物。如各類鹵化娣類。
高阻燃材料
有機(jī)阻燃材料
常用品種有以下幾種①有機(jī)鹵化物。主要為溴化物，常用的有，十溴聯(lián)苯酸（DBDPO）、四溴雙酚A（TBBPA）、溴化聚苯乙烯（BPS）等。氯化物只有氯化石蠟合氯化聚乙烯獲得應(yīng)用。鹵化物常與三氧化二銻或磷化物協(xié)同使用。②有機(jī)磷化物。可分為無(wú)機(jī)磷合鹵代磷兩類。無(wú)鹵磷主要為磷酸類如三苯（TPP）等。無(wú)鹵磷需與鹵化磷協(xié)同加入。鹵代磷的分子內(nèi)同時(shí)含有磷和鹵兩種元素，具有分子內(nèi)協(xié)同作用，因而可單獨(dú)使用，常用品種如三氯乙烯（TECP）等。③氮系。主要品種有三聚氮氨等，常用于PA和PU中，并與磷類阻燃劑協(xié)同使用。
現(xiàn)狀
就現(xiàn)在而言由于除了一些無(wú)毒無(wú)害的無(wú)機(jī)阻燃劑，氫氧化鎂，氫氧化鋁等。鹵系(溴系和氯系)阻燃劑的應(yīng)用也十分廣泛,主要原因是鹵系阻燃劑的添加量相對(duì)來(lái)說(shuō)比較少,鹵系特別是溴系阻燃劑的阻燃效率特別高。就現(xiàn)在的情況來(lái)看,鹵和具有協(xié)同效應(yīng)的鹵—銻系統(tǒng)在世界阻燃劑用量中已占據(jù)主要份額,其中用量最大的是溴系阻燃劑,主要有四溴雙酚A、十溴聯(lián)苯醚、四溴鄰苯二甲酚酐、二溴新戊二醇,但溴系阻燃劑的嚴(yán)重缺點(diǎn)是降低被阻燃基材的抗紫外線穩(wěn)定性,燃燒時(shí)生成較多的煙、腐蝕性氣體和有毒氣體。1986年據(jù)瑞士科學(xué)家報(bào)道,多溴二苯醚燃燒時(shí),生成有毒致癌的多溴代二苯并二口惡烷及二苯并呋喃,同年德國(guó)也有類似報(bào)道。反對(duì)鹵化物作為阻燃劑的科學(xué)家(包括生態(tài)學(xué)家、環(huán)境學(xué)家、綠色化學(xué)家)出現(xiàn)在西方發(fā)達(dá)國(guó)家(特別是北歐的德國(guó)和瑞典),有關(guān)含鹵化物的阻燃劑帶來(lái)的環(huán)境安全問(wèn)題在些地方引起了廣泛的關(guān)注。
阻燃材料綠色化的關(guān)鍵是阻燃劑的選擇。為克服鹵系阻燃劑的不足和提高環(huán)保效果,無(wú)鹵、高效、低煙、低毒新型阻燃劑的合成及其阻燃技術(shù)的研究,是當(dāng)今高分子阻燃材料的發(fā)展方向從阻燃劑發(fā)展的前景來(lái)看,無(wú)鹵的膨脹型阻燃劑、有機(jī)硅阻燃劑、納米級(jí)阻燃劑顯示了強(qiáng)大的生命力,為阻燃材料的綠色化提供了可能。
在我國(guó)的阻燃技術(shù)基本上與國(guó)外先進(jìn)國(guó)家處在同一水平線上,各種阻燃制品的難燃要求也是參照發(fā)達(dá)國(guó)家的同類標(biāo)準(zhǔn)制訂出來(lái)的。但由于我國(guó)目前還沒有一部較為完整的阻燃法律規(guī)范,使得我國(guó)阻燃制品的生產(chǎn)總量及其使用仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國(guó)家。如美國(guó)在上世紀(jì)九十年代末期,阻燃塑料制品占其塑料總使用量的40%左右,而與此同時(shí)我國(guó)連1%的阻燃制品都達(dá)不到。
我國(guó)在高聚物(各種塑料包括工程塑料)的阻燃中,主要是以用量少、阻燃效率高且適應(yīng)性廣的添加型溴系阻燃劑為主。溴系中多溴二苯醚(PBD PO)在燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生有毒致癌的多溴代苯并烷(PBDD)和多溴代苯并呋喃(PBDF)。而且鹵素阻燃劑在燃燒時(shí)生成大量的煙和有毒且具腐蝕性的氣體,可導(dǎo)致單純由火所不能引起的電路系統(tǒng)開關(guān)和其它金屬物件的腐蝕及對(duì)人體呼吸道和其它器官造成危害的嚴(yán)重缺點(diǎn)。所以我國(guó)雖然阻燃材料研究方面比較不錯(cuò)，但將阻燃材料應(yīng)用到實(shí)際中還在很落后。
環(huán)保材料
環(huán)保型阻燃材料生產(chǎn)和應(yīng)用
隨著人們環(huán)保、安全、健康意識(shí)的日益增強(qiáng)，世界各國(guó)開始把環(huán)保型阻燃劑作為研究開發(fā)和應(yīng)用的重點(diǎn)，并已經(jīng)取得了一定的成果。阻燃劑按有效元素分類，可分為磷系、氯系、溴系和銻基、鋁基、硼基阻燃劑等。
現(xiàn)產(chǎn)品主要有：納米級(jí)氫氧化鎂阻燃劑、高純工業(yè)級(jí)氫氧化鎂阻燃劑、高純工業(yè)級(jí)改性氫氧化鎂阻燃劑、氫氧化鎂復(fù)合阻燃劑、氫氧化鋁阻燃劑、改性氫氧化鋁阻燃劑、輕質(zhì)氧化鎂、不飽和樹脂阻燃劑、硅橡膠阻燃劑、聚酰胺阻燃劑、PE阻燃劑、PP阻燃劑、PVC阻燃劑、木材阻燃劑、紙張專用阻燃劑、CPE阻燃劑、織物涂層膠阻燃劑、地毯背膠阻燃劑、水性涂料阻燃劑、油性涂料阻燃劑、粉末涂料阻燃劑、各種油墨阻燃劑、熱穩(wěn)定劑等產(chǎn)品。
產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于ABS、CAB、PC、PS、天然橡膠、丁苯橡膠、氯丁橡膠、CSM、CPE、聚乙烯、含氟聚合物、聚氯乙烯、聚偏二幅乙烯、熱塑性彈性體、硅橡膠、三元乙丙橡膠、丁腈橡膠、PVC/丁腈橡膠共混物、EVA、發(fā)泡橡膠、PP、PA等橡膠制品及工程塑料產(chǎn)品中。
阻燃材料制品的分類
阻燃材料的制品主要可分為阻燃織物、阻燃化學(xué)纖維、阻燃塑料、阻燃橡膠、防火涂料、阻燃木質(zhì)材料及阻燃紙、無(wú)機(jī)不燃填充材料等7大類。
