高分子材料中常用的六种阻燃剂类别

article/2025/6/8 7:39:38

在当今社会,高分子材料的运用极为广泛,无论是日常生活用品,还是工业、建筑、电子等领域,都能随处看到其身影。不过,大多数高分子材料都具备易燃的特质,这给人们的生命和财产安全造成了潜在的威胁。为了削减高分子材料的可燃性,增强其阻燃性能,阻燃助剂就此产生。

一、卤系阻燃剂

卤系阻燃剂属于最早获得广泛运用的一类阻燃剂,其主要涵盖了溴系阻燃剂与氯系阻燃剂。溴系阻燃剂具备阻燃效率出色、添加量不多、对材料性能产生的影响较小等长处。它们在燃烧进程中会释放出溴化氢等卤化气体,捕获自由基,终止燃烧的链式反应,以此发挥阻燃的功效。常见的溴系阻燃剂包括十溴二苯醚(分解温度大概在 300℃)、四溴双酚 A(分解温度大约为 240℃)等等。

氯系阻燃剂的阻燃原理和溴系相似,不过阻燃效率相对稍低。然而,氯系阻燃剂价格较为便宜,在部分对阻燃要求不太高的场合依旧有所应用。卤系阻燃剂纵然拥有良好的阻燃成效,但也存在一定的问题。其一,它们在燃烧时或许会释放出有毒的卤化气体,给环境和人体健康带来危害;其二,伴随环保要求的不断提升,卤系阻燃剂的运用受到了越来越多的约束。

二、磷系阻燃剂

有机磷系阻燃剂包括磷酸酯、亚磷酸酯、膦酸酯、有机磷盐,还有磷杂环化合物和聚合物磷(膦)酸酯等等,其中应用最为普遍的要数磷酸酯与膦酸酯,磷系阻燃剂的研究正蓬勃兴起,每年都有大量的相关报道,并且主要集中在后面这两种。有机次膦酸金属盐作为新兴的阻燃剂,颇受关注。

磷添加剂的作用机制在于,当阻燃剂受热时能够生成结构更为稳固的交联状固体物质或者碳化层。碳化层的形成,一方面能够制止聚合物进一步热分解,另一方面能够阻挡其内部热分解所产生的物质进入气相参与燃烧的过程。常见的有机磷系阻燃剂有磷酸酯(分解温度约为 200℃)、膦酸酯(分解温度约为 250℃)等。无机磷系阻燃剂主要涵盖红磷等。红磷具备较高的阻燃效率,然而存在颜色深、容易吸湿、与高分子材料相容性不佳等缺陷。为了克服这些不足,通常需要对红磷进行微胶囊化处理。磷系阻燃剂的长处是阻燃效率高、环保性能良好,但其短处是热稳定性相对较弱,在某些应用场景中可能会受到限制。

三、氮系阻燃剂

氮系阻燃剂中主要涵盖三聚氰胺及其衍生物等。其阻燃原理具备多方面的效用。首先,在燃烧进程中,氮系阻燃剂会分解并产生像氮气等不可燃气体,这些气体能够有效地稀释氧气,从而降低燃烧速率。其次,它还可以促进材料形成炭层,借此显著提升材料的阻燃性能。

具体而言,三聚氰胺及其缩合产物与盐在阻燃剂领域得到了广泛的运用。在众多的应用场景里,它们常常和含 P 阻燃剂进行复合运用,当然,也能够与金属水合物以及卤化阻燃剂一起搭配使用。其主要的作用机理呈现为:一方面,三聚氰胺在吸热分解的时候能够让聚合物基质得到冷却;另一方面,受热分解后会生成水、二氧化碳和氨等不可燃气体;同时,还会形成碳层。在挑选三聚氰胺基阻燃剂时,主要根据聚合物基质的加工温度以及它对水解的敏感程度来做出决定。

氮系阻燃剂具有一些显著的优势,像是无卤、低毒,对环境颇为友好。然而,它也具有一定的局限性,即阻燃效率相对不高。所以,通常来说需要和其他阻燃剂协同使用,通过复配的形式才能够获取良好的阻燃成效,以此满足不同应用场景对于阻燃性能的要求。

四、金属氢氧化物阻燃剂

金属氢氧化物阻燃剂是一类无卤、无毒、环保型的阻燃剂,主要包含氢氧化铝(分解温度约为 200℃)和氢氧化镁(分解温度约为 340℃)。在燃烧进程中,金属氢氧化物受热而分解,吸收众多的热量,使材料的表面温度下降,并且释放出水分,起到冷却及稀释可燃气体的功效。此外,分解生成的金属氧化物还能够构建炭层,增强材料的阻燃性能。

金属氢氧化物阻燃剂的优势在于阻燃效率高、环保性能良好且价格便宜,然而其不足之处是添加量较多,会给材料的力学性能带来一定的影响。

五、膨胀型阻燃剂

膨胀型阻燃剂属于一种新型的无卤阻燃剂,主要由酸源、炭源以及气源这三部分构成。在燃烧期间,膨胀型阻燃剂能够在材料表面生成一层密实的炭层,发挥隔热、隔氧的功效,阻拦燃烧的继续扩散。

分解产生的气体还能够起到对可燃气体进行稀释的作用,降低燃烧的速度。膨胀型阻燃剂的优点在于阻燃效率高、环保性能良好、对材料的力学性能影响较小,但其缺点是价格相对偏高,在一些应用场合或许会受到限制。

六、纳米阻燃剂

纳米阻燃剂是一类新型的阻燃剂,主要涵盖纳米氢氧化镁、纳米氢氧化铝、纳米碳管等等。纳米阻燃剂具备比表面积大、表面活性高、分散性良好等优势,能够在材料当中均匀地分散,提升阻燃的效果。

纳米阻燃剂还能够优化材料的力学性能、热稳定性等方面。纳米阻燃剂的优点在于阻燃效率高、环保性能良好、对材料的性能影响较小,但其缺点是价格相对偏高,在一些应用场合或许会受到限制。

七、总结

高分子阻燃助剂的种类众多,每一类阻燃剂都有其独特的阻燃原理和长处短处。在实际运用中,需要根据高分子材料的类别、使用场景、阻燃的标准等因素,选择合适的阻燃剂,并进行恰当的配方构建,以达成最好的阻燃结果。此外,随着环保要求的日益严格,研制新型的无卤、环保、高效的阻燃剂将是未来的发展方向。


http://www.hkcw.cn/article/aHoiWWjBSy.shtml

相关文章

防伪标签原理是什么?如何防伪?

防伪标签的原理是通过特殊的技术手段将一些难以伪造的信息或特征嵌入到产品或包装上,以便验证产品的真伪和追踪产品的历史。防伪标签的工作原理可以根据不同的技术而有所不同,以下是一些常见的防伪标签原理和方法:1. 一物一码原理:这是一种常见的防伪标签原理,每个产品都被…

2020全国“高职高专”院校排行榜发布

人才培养和科学研究是大学的主要功能。在为社会培养高级专门人才方面,大学对社会的贡献不可替代;在产出高水平科研成果方面,大学对社会的贡献难以替代。大学评价、大学排名最重要的工作,就是以科学的方法衡量各大学培养的学生数量和质量以及产出的科研成果数量和质量。基于…

原创20016期大乐透开奖结果,头奖3注,福建山东广西3地上榜

20016期大乐透开奖结果,头奖3注,福建山东广西3地上榜。 买了十多年彩票听到了许多中大奖的事,也看惯了不少彩民们的喜怒哀乐,现在对买彩票没有以前那样热心了,只是把它当成了生活的爱好,中不中奖对生活都没有太大的影响,顺其自然才是最好的选择。3月28日晚,20016期大乐…

难以置信!坚守干将路15年友通数码港要撤场了?

如今,提到买手机、买电脑,买数码产品, 很多人的第一反应想必都是 去商场或者专卖店! 然而,在很多年前很多老苏州人都是去 友通数码港而就在近日,有消息称 友通数码港要撤场了!经营近15年的老牌数码要撤场? 友通数码港于2004年3月在干将路开业, 是苏州首家集计算机、通…

又一波回忆杀! 十年经典《一起来看流星雨》原声音乐「精选尤克里里弹唱教学谱+吉他谱」

「一起来看流星雨」这部剧从播出到现在不知不觉有10年了,有时想起来了还会再看一遍,最近出了剧中两首歌曲,无意间又勾起了一波回忆杀,收到很多后台的留言说还想要剧中的《星空物语》、《让我为你唱一首歌》...等等,那这次就全部出完吧! 《一起来看流星雨原声音乐辑》大概是…

上海浦东机场爆炸多人受伤(附震撼视频)

156万珠海人都在↑Love珠海 主编私号:weideasD 6月12日14时20分许,上海浦东机场T2航站楼C岛办票大厅的值机柜台附近发生爆炸事件,造成多名旅客受伤。现场震撼视频当时正在现场的薛小姐表示,她正在C岛办理前往泰国的值机手续的,突然听到有一名男子在高声呼喊,“我们连续听…

原创胡静:嫁入马来西亚豪门,丈夫为了不和她分房睡,竟割掉扁桃体

“女明星嫁富豪,你怎么看待他们对你的这个关注?” “其实跟普通家庭没什么太大的区别”胡静回答 2008年,身家50亿的富豪朱兆祥斥巨资迎娶胡静过门,婚礼选址在马来西亚最豪华的金马皇宫,据说她的钻戒价值70多万,连头纱都价值50多万。 现场不仅有大半个吉隆坡人都能看见的烟…

全面解读:注塑|吹塑|搪塑|滚塑|滴塑|压塑等10大塑胶成型工艺

塑胶是产品CMF设计中最常用的材料之一,本身材料种类非常多,其对应的成型工艺也很多,包括注塑、热塑、吹塑、滚塑、搪塑、滴塑、挤塑、压塑、压延、浸渍等。本文来做一次系统性的讲解~ 一、注塑成型(双色|二次|嵌件等) 注塑成型工艺可细分为很多类型。一般来说,常规普通的…

小学语文一年级:26个汉语拼音字母表读法及学习要点

汉语拼音字母表-声母表语中每个音节起始处的辅音可以构成声母。汉语拼音方案《声母表》规定的声母符号一共有23个。 b [玻] p [坡] m [摸] f [佛] d [得] t [特] n [讷] l [勒] g [哥] k [科] h [喝] j [基] q [欺] x [希] z [资] c[雌] s [思] r [日] zh[知] ch [嗤] sh [诗] …

原创佟丽娅梦回赵飞燕,刘敏涛超性感唱跳,是时候到《乘风破浪的姐姐》踢馆

618晚会佟丽娅身穿唐装跳舞,身穿粉色薄纱裙,活脱脱就是唐朝时期的明艳美人,在舞台中央翩翩起舞,这颜值和气质简直让人梦回曾经的赵飞燕,真是仙女本仙了! 网友在直呼惊艳的同时,纷纷开启配BGM大赛,换掉《芒种》配《双面燕洵》BGM是不是舒服了很多呢?佟丽娅挺适合古装剧…

乃万卡十爆哭:终于结束了,JONY J跟着落下老父亲的眼泪,这是什么神仙友情?

从青你2一开始,我们就知道导师JONY J跟乃万是很好的朋友关系,两人都是说唱圈的,并且同台上过另一个节目。两人互相之间都知道各自的说唱水平,在初舞台上,JONY J虽然对乃万有些失望,觉得乃万的歌曲没有亮点,但这更让我们看出来了JONY J对乃万抱有的期望,身为朋友,他怕是…

【烈士专辑】请记住一个护士的名字——柳帆

请记住一个护士的名字 柳帆生命都是一样珍贵的,但总有一些人,会深深的烙印在我们的心里!因为,他们的牺牲重于泰山。 在这场战役中能让大多数人远离被感染危险的背后,是社会各界一起做的努力。 今天我们介绍的这位烈士名叫柳帆。武汉市武昌医院宣传科的崔主任告诉记者,柳帆…

76年时间里,霍金提出了哪五大预言?这些预言会成为现实吗?

76年时间里,霍金提出了哪五大预言?这些预言会成为现实吗? 对于霍金这个名字并不会陌生,他是20世纪著名的物理学家,因为身患残疾常年生活在轮椅上,但他身残志坚,不但发挥出了自身价值,还深深影响了一个时代。2018年3月14日,霍金逝世,享年76岁。在这76年时间里,霍金提…

哈登对女子动粗,网友:他是在对女子示范投篮姿势

堂堂一个火箭队的大佬詹姆斯-哈登居然对一名女子动粗,这是什么情况,还是在夜店。不知道有没有网友想歪了,想歪也没关系,也许这些事也和他逃不了干系。 据TMZ网站报道,近日一名女子拿着视频向警察局报案称哈登对她动手。女子表示她在夜店参加party时候看到哈登陷入了一场打…

Burts Bees 小蜜蜂婴幼儿用品选购攻略

两只小蜜蜂啊飞到花丛中啊,左飞飞右飞飞~~~~~今天的主题就是:小蜜蜂!当然不是可以飞的小蜜蜂,而是来自美国的品牌:Burts Bees 小蜜蜂。 由大胡子老爷爷Burt所创办,大胡子老爷爷是这个世界上最年迈也最乡巴佬的“美容模特”,一开始他从—支蜂蜡护唇膏起,到今天生产各式各…

原创她是漫威CEO亲点的首位华人女主,曾不愿裸露拒演邦德女郎

2022年席卷全球的漫威电影《永恒族》,不少人因为安吉丽娜朱莉(AngelinaJolie)和马东石的组合而备受期待,却在最后爱上了真正的女主角陈静(GemmaChan)!她是漫威CEO亲选的演员,是漫威首位亚裔女主角!下面用9个故事重新认识她! 1.漫威首位华人女主角陈静出生于国外,自幼…

百变鱼骨辫教程,10款发型天天变!

每日小情书:谈恋爱就像剥洋葱,总有一层会让你流泪。 精彩小提示:回复数字 0 ,查看十二星座深度解析;回复任意字母 a-z,查看星座爱情小测试! 一个简单的样式懒姑娘们注意了,不要老是整天一个发型,自己不腻,旁人也看腻了。想要每天有点小变化?那不如自己动手做个漂亮的…

济宁“老鸨”国某被逮了!​组织多名小闺女卖淫!​身份信息全公布…

近日,据中国裁判文书网消息,济宁一女子国某因容留他人卖淫,涉嫌犯容留卖淫罪,被判刑!案件细节公布... 01. 【 国某被拘留】 被告人国某,女,1973年4月7日出生于曲阜市,汉族,初中毕业,农民,住曲阜市。因涉嫌犯容留卖淫罪,2019年9月17日被泗水县公安局刑事拘留,同年10…

1976年五分硬币升值超350元,品相决定价值

在过去的几十年里,我国发行的硬分币逐渐成为了收藏市场的热门对象。作为我们国家发行面值最小且最早发行的一种金属货币,硬分币现在已经退出了流通市场,但它的收藏价值依然不容小觑。那么,硬分币的收藏价值究竟如何呢?今天我们就一起来看看这个问题。 硬分币采用铝镁合金铸…

15年前的《锁清秋》,藏了好多帅哥美女,连赵丽颖都只能打酱油

2009年,冯绍峰、安以轩主演的《锁起来》在各大电视台播出。 由于其跌宕起伏的剧情以及一众帅哥美女的参与,收视率持续走高,并荣获同期收视冠军。 。这部作品确实很厉害,因为我是编剧。 如今,15年过去了。 该剧的男女主角作品很少,不再出名。 剧中小丫鬟的配角变成了阻力。…