塑料材料的成分——阻燃劑(6-5)

5.阻燃劑

　　加入到塑料配方中，能夠降低材料的燃著傾向和程度，或降低燃燒速率和火焰傳播速率的助劑，皆稱為阻燃劑。

　一、阻燃劑阻燃機理

　　人們對阻燃劑的阻燃機理尚未透徹了解，但已了解到其基本功能有：

　　(1)燃燒時可形成不透的耐火涂層，隔絕燃燒物與氧的接觸，不透的涂層可由下述原因產生：

　　　1)燃燒時分解放出較重的不燃性髙沸點液體；
　　　2)受熱熔融后產生不可透過的涂層；
　　　3)受熱時本身可發泡膨脹或使材料發泡膨脹產生碳質炭或泡沫結構。

　　(2)改變燃燒過程的熱狀態。阻燃劑的熔融、分解、升華是吸熱反應，可吸收大量熱使燃燒區溫度降低，促使燃燒過程終止。

　　(3)沖淡氧的供給。受熱分解可以放出大量不燃性氣體，稀釋燃燒區的可燃氣體濃度或覆蓋整個燃燒區，限制氧對燃燒區的接近。

　　(4)從化學反應上妨礙燃燒過程(改變燃燒的化學反應)，可以使樹脂分子鏈上的碳原子燃燒后不是產生CO₂，而是產生CO，從而大大減少燃燒放出的熱量。因為生成CO₂的反應熱是396kj/mol，而生成CO的反應熱僅是110kj/mol。

　　除以上作用外，阻燃劑還可以捕捉燃燒反應過程中產生的活性自由基，使鏈式燃燒反應終止。

　二、阻燃劑品種

　　阻燃劑按其使用方法可以是添加型，亦可以是反應型。添加型阻燃劑是在塑料配制或成型加工過程中摻入塑料中，這種類型多用于熱塑性塑料，也可用于熱固性塑料。反應型阻燃劑是在塑料內的樹脂合成時作為反應組分之一參與合成反應，成為樹脂分子鏈的組成部分。這種阻燃劑只用于熱固性塑料。

　　不論是添加型阻燃劑，還是反應型阻燃劑，都不外乎是以下各類化合物：

　　(1)周期表中第V族元素N，P，Sb的化合物。
　　(2)周期表中第Ⅶ族元素F，Cl，Br，I的化合物。
　　(3)周期表中第Ⅲ族元素Al，B的化合物。

　　以上三大類化合物中，最主要的是鹵素化合物(鹵素化合物中，其阻燃效果的順序是：含Br化合物→含C1化合物→含I化合物→含F化合物)、磷化合物、銻化合物→主要是Sb₂O₃。Sb₂O₃本身單獨使用并無阻燃效果，必須與鹵化物并用，會顯示出很強的協同效應，產生良好的阻燃效果。

　　常用的阻燃劑舉例如下，含鹵化合物如六溴化苯、四溴丁烷、五溴乙苯、十溴二苯醚等，皆屬添加型阻燃劑。含鹵化合物又如三溴苯酚、五溴苯酚、四溴雙酚A等，皆屬反應型阻燃劑。含磷化合物多是磷酸三酯類，如磷酸三甲酯、磷酸三(-氯丙)酯、磷酸三(2,3-二丙基)酯等，皆屬添加型阻燃劑。

　　應該指出，鹵化物雖是現用阻燃劑中阻燃效果較好者，但材料一旦燃燒后，鹵化物受熱會放出有毒的鹵化氫。因此，研制開發高效無毒或低毒阻燃劑以取代鹵化物是發展方向。

　　更多關于塑料材料用阻燃劑等信息，請致電奧賽羅公司0311-87316999，傳真：0311-87316222，奧賽羅公司誠招代理商加盟合作。