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浅述高分子阻燃材料的研究进展

发布日期:2014-12-24   浏览次数:1226



阻燃剂又称难燃剂、耐火剂或防火剂,是能保护物料不着火或使燃烧火焰迟缓蔓延的助剂。阻燃剂工业是随着工业化发展而产生的一种新生的工业体系,其产品的推广具有巨大的市场潜力。随着高分子材料阻燃剂的发展和应用领域的拓展,新型阻燃剂和阻燃技术的研究正日益引起重视。



阻燃剂的阻燃机理与燃烧有着密切的关系。目前普遍认为燃烧反应有4个要素:燃料、热源、氧和链反应,而通常物质的燃烧又分为3个阶段,即热分解、热引燃、热点燃,如果对不同燃烧阶段燃烧的4个要素采用相应的阻燃剂加以抵制,就形成了不同类型的阻燃剂。



阻燃剂的分类方法很多,常可根据应用方式分为添加型阻燃剂和反应型阻燃剂。与聚合物简单地掺和而不起化学反应者为添加剂型,主要有磷酸酯、卤代烃和氧化锑等;反应型则在聚合物制备中视作原料之一,通过化学反应成为聚合物分子链的一部分,所以对材料的使用性能影响较小,阻燃性持久,主要有卤代酸酐、含磷多元醇等。此外,具有抑烟作用的钼化合物、锡化合物和铁化合物等亦属阻燃剂的范畴。



一般的阻燃剂与基体树脂的相容性较差,影响了填加量及阻燃效果。为此,用带有功能基团的高分子化合物作为阻燃剂,能够起到与树脂相容性好,制品性能好,阻燃时效长等良好效果。



随着科学技术的快速发展,开发新的阻燃剂及阻燃材料的困难明显增加。一方面,环保法规对传统的阻燃材料提出了严格的挑战;另一方面,工业部门希望阻燃产品保持尽可能低的价格。而当前世界工业是朝着绿色与环保的大趋势方向发展的,人们对环保和健康意识的日益强化,阻燃剂行业的发展也会与之相适应,产品结构也会相应调整,使一部分阻燃剂会退出历史舞台,其替代品也将问世。



新型绿色环保阻燃剂必将成为今后研究开发的热点。通过有机硅对聚合物进行物理和化学的改性,使聚合物的阻燃性能、热稳定性、加工性能和力学性能均得到改善,对制品其他性能没有太大影响(如电性能、透明性等)。由于含硅阻燃聚合物少烟无毒、燃烧值低、火焰传播速度慢,同时和一些阻燃剂存在着协效作用,因此有机硅在聚合物中的阻燃应用研究受到极大的重视,相信随着研究的深入和工艺的改进,越来越多成本低廉的有机硅阻燃高聚物将会出现,尤其是一些具有优良分散性和特殊性能的新型有机硅阻燃剂或协同阻燃剂将具有良好的发展前景和市场空间.

 

文章来自:http://www.velchem.cn/





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