阻燃材料的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)

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阻燃材料包括有機(jī)阻燃材料以及無(wú)機(jī)阻燃材料，當(dāng)前的阻燃材料是添加阻燃劑之后的能夠?qū)崿F(xiàn)阻燃效果的材料。一般來(lái)講，阻燃劑種類多樣，分有機(jī)阻燃劑以及無(wú)機(jī)阻燃劑，有機(jī)阻燃劑阻燃效果好，添加劑比較少。不過有機(jī)阻燃劑在燃燒中存在發(fā)煙量大以及釋放有毒氣體的弊端。無(wú)機(jī)材料具有無(wú)毒、無(wú)煙、不揮發(fā)以及價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，不過其中存在大量添加劑。   1、國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀阻燃劑是高分子合成材料助推劑，利用阻燃劑可以對(duì)高分子材料進(jìn)行阻燃處理，從而避免材料燃燒以及阻止火勢(shì)蔓延，促使合成材料具有消煙性、自熄性以及難燃性。   2、常用阻燃劑優(yōu)缺點(diǎn)分析近幾年，隨著塑料產(chǎn)品產(chǎn)量的增加以及安全標(biāo)準(zhǔn)提高，阻燃材料應(yīng)用更加廣泛，一般來(lái)講，阻燃材料可以分為有機(jī)阻燃材料以及無(wú)機(jī)阻燃材料。其中，有機(jī)阻燃材料主要是鹵素添加劑，無(wú)機(jī)材料不但具有一定阻燃效果，而且產(chǎn)生氯化氫以及阻止發(fā)煙。此外，無(wú)機(jī)阻燃材料無(wú)毒、無(wú)腐蝕性以及價(jià)格便宜。美國(guó)、日本等國(guó)家的無(wú)機(jī)阻燃材料消費(fèi)超過60%，然而，我國(guó)的無(wú)機(jī)阻燃材料消費(fèi)只有不到10%。 2.1 鹵系阻燃鹵系阻燃劑不但產(chǎn)量*大，而且應(yīng)用*為廣泛。添加了該阻燃劑的材料在燃燒過程中可以釋放鹵化氫，并且獲得自由基，從而阻止傳遞燃燒鏈，進(jìn)而生成活性低的自由基減緩燃燒。鹵素阻燃劑一般應(yīng)用在熱塑性材料以及熱固性材料中，不僅與高分子材料的兼容性較好，而且使用方便，因此受到市場(chǎng)歡迎，廣泛應(yīng)用于汽車、包裝、紡織等行業(yè)中。2.2 磷系阻燃劑無(wú)機(jī)磷系阻燃劑主要包括磷酸鹽、紅磷等，應(yīng)用比較廣泛的是紅磷，紅磷屬于較好的阻燃劑，但在實(shí)際應(yīng)用中，紅磷阻燃劑材料容易氧化并且釋放有害劇毒氣體，燃燒產(chǎn)生粉塵容易導(dǎo)致爆炸，在樹脂混煉以及模塑加工中存在一定的危險(xiǎn)性，因此，磷系阻燃材料受到一定使用限制。經(jīng)過改進(jìn)的紅磷阻燃劑是在其中加入金屬氫氧化物，一定程度上解決了高分子材料毒性問題。2.3 氮系阻燃劑常用品種有三聚氰胺、三聚氰胺氰尿酸鹽(MCA)等，往往需加入?yún)f(xié)同劑，氮/磷為*常用的協(xié)同阻燃體系，主要用于PA、PU、PO、PET、PS、PVC等樹脂中。三聚氰胺氰尿酸鹽是一種含氮的無(wú)鹵環(huán)保型阻燃劑，特別適合于不加填料的PA6和PA66，具有粉末狀和顆粒狀兩種形式。當(dāng)用該產(chǎn)品阻燃的聚酰胺泡沫燃燒時(shí)，形成的碳泡沫層對(duì)聚合物起保護(hù)作用，絕熱隔氧。2.4 金屬氧化物阻燃劑金屬氧化物阻燃劑主要是把具有本質(zhì)阻燃性的無(wú)機(jī)元素以單質(zhì)或化合物的形式添加到被阻燃的基材中，以物理分散狀態(tài)與高聚物充分混合，在氣相或凝聚相通過化學(xué)或物理變化起到阻燃作用。氫氧化鋁是無(wú)機(jī)氫氧化物銷售*多的阻燃劑，主要用于加工溫度在200℃以下的人造橡膠、熱固性樹脂及熱塑性塑料。氫氧化鋁阻燃的塑料在火焰中發(fā)煙性較小是一個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn)。氫氧化鎂是一種熱穩(wěn)定性更好的無(wú)機(jī)阻燃劑，超過300℃仍然穩(wěn)定，廣泛用于許多人造橡膠、樹脂、包括工程塑料及其他在高溫加工下的樹脂。在聚合物體系中起到阻燃、消煙的作用。與ATH復(fù)合使用，互為補(bǔ)充，其阻燃效果比單獨(dú)使用更好。3、阻燃劑未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)近10年來(lái)，我國(guó)阻燃劑的增長(zhǎng)率保持在15%～20%，目前年消費(fèi)量在57萬(wàn)噸左右，2019年我國(guó)阻燃劑的消費(fèi)量將增加到84萬(wàn)噸左右。盡管我國(guó)阻燃劑的消費(fèi)總量高于世界平均水平，但從比例上看，我國(guó)阻燃材料的應(yīng)用還遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界平均水平，與歐美發(fā)達(dá)國(guó)家的差距更大。