PC阻燃的综述
1.关于PC的简介
聚碳酸酯(PC)是通用工程塑料中唯一具有良好透明性的热塑性工程塑料,其折射率为1.584,对可见光的透过率达90%以上，以冲击强度高而著称,具有优良的电绝缘性、较高的耐热性和尺寸稳定性,本身还具有一定的阻燃性,属于自熄型工程塑料[1]。随着汽车和电子通讯等行业的日益发展,对产品塑料部件的阻燃性能要求越来越高,许多厂家对其塑料部件的阻燃等级明确要求必须达到UL 94V- 0级,并且很多使用场合还要求PC保持良好的透光性,这就需要在不影响PC原有透明度的同时对其进行阻燃改性。
2.阻燃体系的简介
早期人们对PC使用的阻燃剂为含卤素的阻燃剂,其中主要是含溴阻燃剂。溴系阻燃PC在改性制备过程以及后期注塑成型过程中都不太稳定,原因可能为阻燃剂在高温下游离出的酸性小分子促使PC发生降解反应。且溴系阻燃PC在燃烧过程中会产生大量有毒、腐蚀性气体,这样会在火灾现场引入毒烟的危害。由于含卤阻燃材料热裂时产生的腐蚀性气体,即使浓度甚低,也可能使电子/电气设备中的关键部件受损而导致整套设备失灵，故在电子领域会使用无卤阻燃体系[2]。其无卤阻燃体系主要为磷系、硅系、芳香族磺酸盐、硼系、聚合物/无机纳米复合技术、其它无机阻燃剂。
（1）磷系阻燃
使用磷酸酯对PC进行阻燃改性的同时,还可以赋予PC优异的加工流动性能，因为磷酸酯的熔点一般低于100℃,磷酸酯的加入使PC的注塑加工温度从290℃降低到260℃左右。可用于PC阻燃改性的磷酸酯有间苯二酚双二苯基磷酸酯(RDP),双酚A双二苯基磷酸酯(BDP)和三苯基磷酸酯(TPP)等。由于磷酸酯本身易吸潮,并且水解稳定性较差,因此应用于PC之前要求先充分干燥,加工过程中要注意控制好工艺参数,尤其是保证共混机内一定的真空度和稳定的温度范围。但是其存在缺点是部分产品回收困难，循环加工性差。另外红磷本身带颜色透明度不好，易氧化吸湿成酸,稳定性差,有粉尘爆炸危险性,以及在加工温度下生成剧毒的PH3
等问题。
（2）硅系阻燃
有机硅阻燃PC具有很多优点。在PC中的有机硅阻燃剂含量一般在4 %以下,改性后的材料几乎不会损失原PC树脂的物理机械性能,强度和韧性保持率都在90 %以上。有机硅阻燃PC的加工稳定性和纯PC树脂相当,并且可以重复地回收再利用，且有机硅阻燃PC的热变形温度基本上维持在原PC树脂的水平，使其具有很大的优势。而其硅氧烷衍生物分子链中含有甲基和苯基，且端基为甲基的枝状衍生物对PC的阻燃效果最好，其阻燃机理是材料被引燃时聚硅氧烷迁移至PC 表面,并形成保护层,起到隔热抑氧作用,使下层PC不致继续燃烧[3]。这种硅阻燃剂不含卤素,加入聚碳酸酷以后不仅不会恶化材料的其他主要性能,如可塑性和热稳定性,同时其抗冲强度比材料加入含溴阻燃剂的还要好,但价格昂贵不适合工业化大规模生产。
（3）硼系阻燃
含硼化合物也主要为凝聚相阻燃机理:改变聚合物分解反应的方向,促进形成表面保护炭层,减少CO和CO2的释放量。例如苯基硼酸化合物，其阻燃机理可能是在加工温度下失水形成网状结构覆盖在材料表面形成保护层，起到隔热抑制氧气的作用。
（4）芳香族磺酸盐阻燃
一系列无机的和有机的芳香族磺酸盐(酷)也被发现是聚碳酸醋的极有效的阻燃剂,从严格意义上讲这类阻燃剂不能列人无卤阻燃剂行列,但是由于它们添加量极低，一般在0.01 % - 0.1 %以致很难出现卤系阻燃剂的缺陷。例如美国的3M公司开发出一种全氟代烷基磺酸盐阻燃剂，在PC中添加0.06 %一0.08 %就可以起到很好的阻燃效果,和树脂的相容性好,同时所得阻燃PC的透光率>99%,并达到环保认可[4]。芳香族磺酸盐阻燃机理可能是它能催化PC的热降解,并在在高温下磺酸盐能促进PC的异构化,并放出CO2和H2O等不燃物[5]。异构化能提高PC的交联和成炭速率,在PC表面形成炭层有助于PC的阻燃，但磺酸盐阻燃的PC水解稳
定性欠佳,一般不用于制造薄壁元器件[6]。
（5）聚合物/无机纳米复合技术
当聚合物/无机纳米复合材料中无机物组分在含量为5%一10%时,由于纳米材料极大的比表面积而产生的一系列效应,使其拥有密度小、机械强度高，耐热和阻燃性也提高。Wang Shaofeng等[7]直接用插层法合成了一系列PC/ABS/OMT(有机蒙脱土)纳米复合材料,并通过热重分析研究了它们的热稳定性,5%的有机蒙脱土就可以大大提高材料的最大热分解温度。但是其缺点在于材料的透明性下降,冲击强度有所下降。
3.PC阻燃透明增强多功能复合材料
为了解决高分子材料因添加阻燃剂而导致的力学性能下降问题，通常需要采用其它助剂或改性剂以减小性能降低的程度，而各种添加剂之间有时会出现作用相互抵消现象，使问题更加复杂。人们发现适当的条件下，热致性液晶高分子（TLCP）在熔融成形加工的高分子基体中可以原位成纤，形成原位复合材料，提高基体的力学性能[8]。可以设想将含阻燃、透明元素的基团引入TLCP分子主链或侧基，再与不同基体高分子材料共混，利用热致性液晶高分子的上述特性可望在一定的成形加工条件下形成具有阻燃性的原位复合材料。一方面原位形成的TLCP微纤起到类似宏观纤维增强高分子基体的效果，另一方面TLCP中的阻燃基团、透明基团分别在燃烧和加工过程中发挥作用。
其关键是设计合成出这种合适的液晶高分子。首先控制液晶基元一定，调节阻燃基元和透明基元的比例达到要求的阻燃性和透明性的情况下，引入不同的间隔基团调节液晶大分子转变温度，使其与被阻燃聚合物加工温度匹配，并且具有适当的相容性，以有利于在成形加工过程中形成阻燃、透明、增强的微纤结构。
4.结语
硅系阻燃体系虽然能满足阻燃、环保及透明性的要求,但是成本较高;磺酸盐类虽添加量小但水解不稳定而且极少量的阻燃剂在PC中难以均匀分散;磷酸酯类添加量大,有时需要和其他阻燃剂复配才能达到所需阻燃要求,并且部分产品还存在环境问题;硼系在这方面的研究也还很不充分;纳米复合及其他无机体系对材料的透明性影响较大。在现代生产生活中为了提高生活质量和经济水平，合成高效、
多功能型阻燃剂有巨大的实用价值。
参考文献
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有机磷酸酯阻燃剂研究进展 徐会志，王胜鹏，包杰界 （浙江传化股份有限公司，杭州 311231） 摘 要有机磷阻燃剂研究在国内外得到极大的关注。综述了磷酸酯类阻燃剂、膦酸酯类阻燃剂和磷杂环类阻燃剂的研究进展，并提出了有机磷阻燃剂今后的发展方向。 关键词 有机磷，阻燃剂，磷酸酯，膦酸酯，磷杂环 1 引言 有机磷酸酯阻燃剂是一种阻燃性能较好的阻燃剂，它品种多，用途广泛。卤系阻燃剂存在很多缺点，如抗紫外线稳定性差，燃烧时生成较多的烟、腐蚀性气体和有毒气体。特别是自1986年起，发现多溴二苯醚及其阻燃的高聚物的热裂解和燃烧产物中含有致癌物四溴代双苯并二恶烷及四溴代苯并呋喃后，卤系阻燃剂的使用受到了限制，使得非卤阻燃剂特别是有机磷阻燃剂的研究和开发变得更加重要。虽然有机磷化合物都会有一定的毒性，但它们的致畸性却不高，其分解产物及其阻燃的高聚物的热裂解和燃烧产物中腐蚀性、有毒物也很少。有机磷阻燃剂之所以成为阻燃剂研究中的热点，除了上面的因素外，还因为有机磷阻燃剂除了具有阻燃性能之外，很多品种还同时具有增塑、热稳定等作用，对提高高分子材料的综合性能有十分重要的作用。 目前，有机磷阻燃剂的研究、开发方兴未艾，每年报道很多。有机磷阻燃剂根据化学活性的不同，可以分为使用方便的反应型和阻燃性持久的添加型两类，下面就这些阻燃剂种类、合成和应用的最新发展状况进行论述[1,2]。 2 磷酸酯阻燃剂 用作阻燃剂的磷酸酯很多，主要可用于聚苯乙烯（PS）,聚氨酯（PU）泡沫塑料，聚酯（PET），聚碳酸酯（PC）和液晶等高分子材料的阻燃。包括只含磷的磷酸酯阻燃剂、含氮磷酸酯阻燃剂和含卤磷酸酯阻燃剂等几类。 （1）只含磷的磷酸酯阻燃剂 只含磷的磷酸酯阻燃剂大多数为酚类的磷酸酯，也有少量的烷基磷酸酯。Bright Danielle A报道，结构式如下的化合物可用于高抗冲聚苯乙烯的阻燃处理： 1,4-(ArO)2P(O)OCH2C6H4CH2OP(O)(ArO)2 式中Ar=（未）取代的芳基。 当在高抗冲聚苯乙烯中加入5.6份该化合物时极限氧指数（LOI）从18变为20.5。相近结构的
阻燃性试验 阻燃性测试简介： 材料的可燃性是指在规定的试验条件下，材料或制品进行有焰燃烧的能力。它包括了是否容易点燃，以及能否维持燃烧的能力等有关的一些特性。经过多年的发展，阻燃性测试已经形成多种标准，成为相关业界非常重点的检测项目。 阻燃性测试目的： 通过对客户提供的样品进行燃烧测试，根据燃烧的结果进行相应的等级评级，协助客户对产品进行品质管控。阻燃等级是非常重要的安全性能之一，是许多认证必不可少的，也是很多国家强制要求的必检项目。 阻燃性测试应用范围： 主要应用于塑料、泡沫塑料、薄膜、纺织物、涂料、橡胶、汽车内饰件、电工电子等产品。 检测标准： 1. GB/T 2408-2008 塑料燃烧性能的测定水平法和垂直法 2. GB/T 5169.16-2008 电工电子产品着火危险试验第16部分: 试验火焰50W 水平与垂直火焰试验方法 3. GB 4943.1-2011 信息技术设备安全第1部分：通用要求 阻燃性测试步骤：
取样→预处理→开机调整夹具高度、火焰高度、燃气流量等→测试并记录结果→对应标准进行等级。 垂直燃烧名词解释： 余焰afterflame：引燃源移去后，在规定条件下材料的持续火焰。 余焰时间afterflame time（t1和t2）：余焰持续的时间。 余辉afterglow：在火焰终止后，或者没有产生火焰时，移去引燃源后，在规定的试验条件下，材料的持续辉光。 余辉时间afterglow time（t3）：余辉持续的时间。 测试仪器照片：
主要参数： 1.使用气体：99.99%纯度甲烷 2.功率: 50W (20mm喷嘴), 500W (125mm喷嘴) 3.火焰高度调节：按标准要求可从20mm 调至125mm 4.内容积≥0.8 m3 5.喷灯角度：20°,45°,90° 6.时间设置：施焰时间/余焰时间/余辉时间:0～99 min99 s可设定，时间精度≤0.1s要求 样品要求： 长×宽：125±5mm ×13.0±0.5mm，最大厚度不超过13mm。 等级判定： 垂直燃烧
第1期18纤维复合材料No.1 2012年3月FIBER COMPOSITES Mar．，2012 阻燃剂的研究发展现状 陈浩然，李晓丹 （哈尔滨玻璃钢研究院，哈尔滨150036） 摘要本文分别介绍了卤系阻燃剂、磷系阻燃剂、硅系阻燃剂和氮系阻燃剂，从机理上分析各类阻燃剂的阻燃效果、应用效果，并指出无卤高效环保型阻燃剂的研究是今后发展方向。 关键词阻燃剂；阻燃机理；卤系阻燃剂；磷系阻燃剂；硅系阻燃剂；氮系阻燃剂；无卤环保型阻燃剂 The Recent Progress of Flame－retardants CHEN Haoran，LI Xiaodan （Harbin FRP Institute，Harbin150036） ABSTRACT This paper introduces halogen flame－retardants，phosphorous flame－retardants，siliceous flame－retardants and nitrogenous flame－retardants．Retardant effect and application effect are analyzed from retardant mechanism．It is considered that the research of halogen－free，high efficient，environmental flame－retardants will be the development trend of the flame－retardants． KEYWORDS flame－retardant；retardant mechanism；halogen flame－retardants；phosphorous flame－retardants；sili-ceous flame－retardants；nitrogenous flame－retardants；halogen－free environmental flame－retardants 1引言 由于有机聚合物材料具有独特的物理、化学性质和良好的加工性能，近几十年来，塑料、橡胶、合成纤维等聚合物材料及其制品得到蓬勃发展，获得了显著的经济效益和社会效益。但是大多数聚合物材料属于易燃、可燃材料，在燃烧时具有燃烧速度快、发热量高、产烟量大以及释放毒性气体等特点。统计表明，在火灾中造成人员伤亡的主要原因不是火，而是在燃烧中放出的这些烟雾和毒气，严重危害了人们生命和财产的安全。从而可看出，聚合物材料抑烟和阻燃的研究是同等重要的。为此如何提高合成高聚物及天然高聚物材料的阻燃性和抑制硝烟生成已成为一个急需解决的问题，具有重要的社会和经济意义［1］。 2阻燃机理分析 在研究阻燃机理之前，要先了解高聚物受热后发生热分解并燃烧的过程［2］。高聚物受热后，温度逐渐升高，一些热稳定性最差的键先开始断裂，当材料达到热分解温度时，高聚物中大多数键发生断裂，高聚物本身开始分解。高聚物最终生成的产物可能有以下几种：可燃性气体（甲烷、乙烷、乙烯等）、不燃气体或低燃烧值气体（N2、SO2、卤化氢等）、液体（熔融聚合物、预聚体及焦油）、固体（炭化物）、烟。热裂解后的可燃性产物与氧气接触发生燃烧，燃烧是按自由基链式反应进行的，包括以下四步： 链引发：RH→R·+H· 链增长：R·+O2→ROO· ROO·+RH→ROOH+R·链的支化：ROOH→RO·+OH· 2ROOH→ROO·+RO·+H 2 O 链的终止：2R·→R—R R·+OH·→ROH 2RO·→ROOR 2ROO·→ROOR+O 2 从聚合物燃烧的过程可以看出，燃烧中释放的能量会加剧这一过程。 因此，材料的阻燃可以通过以下的途径来实现，一是抑制在燃烧反应中起链增长作用的自由基，隔绝氧气；二是在固相中阻止聚合物的热分解和阻止聚合物释放出可燃气体，如接枝和交联改性或催化成炭；三是减缓生热和传热，如冷却阻燃。
我国纺织品阻燃标准简介 2011年3月2日中国纤检 火灾每年都给我国的人员生命和财产造成巨大损失，阻燃织物的运用能有效延缓火势蔓延，尤其是在公共场所使用阻燃织物可以避免人更多地员伤亡。我国纺织品的燃烧性能要求主要是针对防护服、公共场所内使用的织物、交通工具内饰物提出的。本文简要介绍我国现有的阻燃标准。 1 GB17591—2006《阻燃织物》 1.1适用范围 适用于装饰用、交通工具（包括飞机、火车、汽车和轮船）内饰用、阻燃防护服用的机织物和针织物。 1.2 燃烧性能要求 标准要求阻燃织物的燃烧性能应符合表1要求。 标准对标志的要求有：每个包装单元的使用说明还应包括燃烧性能等级如：阻燃织物B1级（装饰用）；阻燃织物B2级（装饰用，耐水洗20次）；阻燃织物B2级（汽车内饰用）；阻燃织物B2级（阻燃防护服用，耐水洗12次）。 2 GB8965.1—2009《防护服装阻燃防护第1部分：阻燃服》 2.1适用范围 适用于服用者从事有明火、散发火花、在熔融金属附近操作和有易燃物质并有发火危险的场所穿的阻燃服，不适用于消防救援中穿用的阻燃防护服。 2.2 阻燃性能要求 面料阻燃性分为A、B、C三个等级，阻燃性能项目和指标见表2。缝纫线的阻燃性能为试验时，不熔融和烧焦现象。
2.3 阻燃性能试验方法按GB/T 5455执行。缝纫线的阻燃性试验按如下方法进行：高温烘箱加温至260℃稳定后，将100 m阻燃缝纫线放入烘箱5 min后取出。 2.4标识 产品标志应符合GB 5296.4有关规定，每套（件、条）服装应有认证许可标识及信息、产品执行标准、合格证、生产企业名称、厂址、产品名称、规格号型、材料组分、洗涤方法和检验章，每件产品应附有产品使用说明。 3 GB8965.2—2009《防护服装阻燃防护第2部分焊接服》 3.1适用范围 适用于焊接及相关作业场所，可能遭受熔融金属飞溅及其热伤害的作业人员用防护服。 3.2 阻燃性能要求 防护服面料的阻燃性能应符合表3的要求。 面料阻燃性能的检测按GB/T 5455执行。 3.4标志 每套焊接防护服上应有永久性标识，包括安全标志标识、合格证，合格证中的内容应有产品名称、产品类别、防护级别、生产日期、有效期、制造厂名、厂址等。防护服标志除满足上述要求外，还应符合GB/T 20097《防护服一般要求》的规定。 4 GB50222—2001《建筑内部装修设计防火规范》 4.1适用范围 适用于民用建筑内装饰织物（如窗帘、帷幕、床罩、家具包布等）。 4.2 燃烧性能要求 装饰织物的燃烧性能等级分别为B1和B2级，见表4。 表 4.3 测试方法根据GB/T 5455进行测试。 5 GB20286—2006《公共场所阻燃制品及组件燃烧性能要求和标识》 5.1适用范围 适用于各类公共场所所如影剧院、卡拉OK厅、商场、宾馆（饭店）、医院、养老院、寄宿制的学校、托儿所、幼儿园、公共图书馆等场所使用的阻燃制品及组件。 5.2 燃烧性能要求 公共场所阻燃制品及组件分为6大类，其中助燃织物按燃烧性能分为2个等级：一级非耐洗阻燃织物：阻燃1级（织物非耐洗）；二级耐洗阻燃织物：阻燃2级（织物耐水洗30
我国无机阻燃剂的发展与应用 一、引言 阻燃剂是合成高分子材料的重要助剂之一，添加阻燃剂对高分子材料进行阻燃处理，可以阻止材料燃烧或者延缓火势的蔓延，使合成材料具有难燃性、自熄性和消烟性。随着石油化工材料被广泛应用到国民经济的诸多行业中，如建筑业、塑料制品业、纺织业、运输业、电子电器业、航天业，阻燃剂在防火安全和环境保护方面的重要性愈加不容忽视。随着社会的发展和科技的进步，人们对材料的阻燃性能要求也愈来愈高，我国自80年代以来，阻燃剂的研制、生产及推广应用得以迅速发展，阻燃剂的品种日趋增多、产量急剧上升。目前，据粗略估计，全球阻燃剂的65%~70%用于阻燃塑料，20%用于橡胶，5%用于纺织品，3%用于涂料，2%用于纸张及木材。近年来，随着防火安全标准的日益提高和塑料产量的快速增长，我国阻燃剂的用量正处于快速增长期。 阻燃剂按照化学组成可分为无机阻燃剂和有机阻燃剂，其中，无机阻燃剂除了有阻燃效果外，还具有低发烟率和可抑制氯化氢产生等作用，使得被添加材料具有无毒性、无腐蚀性和低成本等优点。从全球看来，无机阻燃剂消费量远远高于有机阻燃剂，如美国、西欧和日本等工业发达国家无机阻燃剂的消费占总消费量约60%，而我国不到10%，因此我国发展无机阻燃剂非常紧迫，而具有巨大的应用前景。目前无机阻燃剂主要品种有氢氧化铝、氢氧化镁、无机磷、硼酸盐、氧化锑等。
二、研究进展 1、氢氧化铝 氢氧化铝是问世最早的无机阻燃剂之一，也是国际上阻燃剂中用量最大的一种。目前氢氧化铝占全球无机阻燃剂消费量的80%以上，广泛应用于各种塑料、涂料、聚氨酯、弹性体和橡胶制品中，具有阻燃、消烟、填充三大功能，不产生二次污染，能与多种物质产生协同作用、不挥发、无毒、无腐蚀性、价格低廉。 阻燃剂用氢氧化铝一般是以工业氢氧化铝为原料，采用合适的方法进行精制和表面处理而制得，这样制成的氢氧化铝，其粒径小于5μm，适合于作高分子材料的阻燃剂。亦可采用尿素水解中和法和铝酸钠法直接制备阻燃剂用氢氧化铝。氢氧化铝的粒度和用量对材料阻燃性能和材料物理性能影响较大，当颗粒过粗和填充量过大时，会降低合成材料的物理性能，为了改进这些不足，人们对氢氧化铝主要进行以下改性与处理。一是表面改性，氢氧化铝具有较强的极性和亲水性，同极性聚合物材料相容性差，人们通常采用硅烷和酞酸酯类偶联剂对氢氧化铝阻燃剂进行表面处理，改善其与聚合物的粘接力与界面亲合性。经过表面改性处理的氢氧化铝，其阻燃性能和被阻燃基材的抗拉强度、伸长率等与处理前相比均有大幅提高。二是超细化和纳米化处理，为改善无机阻燃剂与树脂的亲和性，提高阻燃成分在树脂中的分散度和均一度，必须采用纳米技术对阻燃剂进行超细化处理。由于纳米化以后的氢氧化铝比表面积增大，表面活性大大增强，抵消了由于其与树脂极性不同而引起树脂机械性能下降的影响，并对刚性粒
收稿日期：75 2011-03-01 高分子材料无卤阻燃剂的研究现状 Research Status on Non-halogen Flame Retardants of Polymers Wpm/4:!Op/7!)Tvn/341* Kvof!!!3122 黄 辉，曹家胜 Huang Hui, Cao Jiasheng - 公安部上海消防研究所，上海 200032 - Shanghai Fire Research Institute of Ministry of Public Security, Shanghai 200032, China 摘 要 : 综述了高分子材料无卤阻燃剂的种类和阻燃机理，重点介绍了无机物阻燃剂、无卤膨胀型阻燃剂、有机硅阻燃剂等无卤阻燃剂的开发和在高分子材料中的应用研究现状，并对无卤阻燃剂的发展方向进行了展望。Abstract : Types and mechanisms of polymer non-halogen flame retardants were reviewed. Research status and applications of non-halogen flame retardants in polymers, such as inorganic flame retardants, non-halogen intumescent flame retardants and organic silicon flame retardants, were introduced mainly. In addition, development trends of non-halogen flame retardants were prospected. 关键词 : 无卤阻燃剂；阻燃机理；研究现状 Key words : Non-halogen flame retardant; Flame retardant mechanism; Research status 文章编号：1005-3360（2011）06-0075-05 高分子材料品种越来越多，而常见的高分子材料基本上都是易燃的，因此阻燃技术受到全球性的关注，日益严格的防火安全标准和塑料产量的快速增长，使近年来全球阻燃剂的用量及销售市场一直呈增长的趋势。 目前，含卤阻燃剂（特别是溴系阻燃剂）被广泛用于高分子阻燃材料，并起到了较好的阻燃作用。然而人们对火灾现场深入研究后得出结论：虽然含卤阻燃剂的阻燃效果好，且添加量少，但是采用含卤阻燃剂的高分子材料在燃烧过程中会产生大量的有毒且具有腐蚀性的气体和烟雾，使人窒息而死，其危害性比大火本身更为严重。无卤阻燃剂具有环保、安全、抑烟、无毒和价廉等优点，因此，无卤阻燃剂的开发已经成为当前阻燃剂研究领域的热点[1-3]。在现有工业技术的条件下， 无卤阻燃剂主要以无机阻燃剂、无卤膨胀型阻燃剂和有机硅阻燃剂为主。这3类阻燃剂燃烧时不发烟，不产生腐蚀性气体，被称为“绿色”阻燃剂。 1 无机阻燃剂 无机阻燃剂具有稳定性好，低毒或无毒，贮存 过程中不挥发、不析出，原料来源丰富，价格低廉等优点，兼具阻燃、填充双重功能，并对环境非常友好，是一类很有前途的阻燃剂，目前受到高度重视和普遍应用，成为阻燃市场的主流。无机阻燃剂主要包括氢氧化铝、氢氧化镁、无机磷系等。 1.1 金属水合物 在高分子材料阻燃的长期研究中，人们发现适合作为无卤阻燃剂的金属水合物以氢氧化铝（A1(OH)3） 和氢氧化镁（Mg(OH)2）为主，这是因为A1(OH)3和Mg(OH)2具有填充、 阻燃及抑制发烟三重功能。当其受热分解释放出结晶水，吸收大量的热量，产生的水蒸气降低了可燃性气体的浓度，并使材料与空气隔绝；同时生成的耐热金属氧化物（三氧化二铝和氧化镁）还会催化聚合物的热氧交联反应，在聚合物表面形成一层炭化膜，其会减弱材料燃烧时的传热、传质效应，从而不仅起到阻止燃烧的作用，还起到了消烟的作用。A1(OH)3分解温度范围为235~350℃，吸热量为968 J/g ，由于其分解温度较低，因此作为阻燃剂通常只适用于加工温度较低的高分子材料。与A1(OH)3相比，Mg(OH)2具有更好的热稳定性，更高的促进基材成炭和更好 助剂 文献标识码 : A 中图分类号 : TQ314.24
[11] （GB2408-80、水平、垂直燃烧试验方法）1水平试验法是在实验室条件下测试试样水平支撑下的燃烧性能。 （1）试验装置 试验在燃烧箱内进行，箱体左内侧装有一支内径为9.5mm的本生灯。其内右侧有固定试件的试件夹。本生灯向上倾斜45度，并装有进退装置。试验用燃气为天然气、石油气或煤气，并备有秒表及卡尺。 （2）试验方法A． 试件制备每种材料需5个试件，每个试件要求平整光滑，无气泡，长125±5mm，宽13.0±0.3mm，厚3.0±0.2mm，对厚度为2-13mm的试样也可进行试验，但其结果只能在同样厚度之间比较。 B．试验步骤 首先在试样的宽面上距点火源25mm和100mm处各划一条标线，再将试件以长轴水平放置，其横截面轴线与水平成45度角固定在试件夹上。在其下方300mm 处放置一个水盘。点燃本生灯，调节火焰长度为25mm并成蓝色火焰，将火焰内核的尖端施用与试样下沿约6mm长度。并开始计时，施加火焰时间为30秒。在此期间内不得移动本生灯，但在试验中，若不到30秒时间试件已燃烧到第一标线，应立即停止施加火焰。停止火焰后应作如下观察记录。a．2S内有无可见火焰; b．如果试样继续燃烧，则记录火焰前沿从第一标线到第二标线所用时间t，求其燃烧速度V：V=75/t (mm/min) c．如果火焰到达第二标先前熄灭，记录燃烧长度S: S=(100-L)mm 式中：L——从第二标线到未燃部分的最短距离，精确到1mm。观察其他现象，如熔融，卷曲，结碳，滴落及滴落物是否燃烧等。C．结果的评定 每个试验按下列归类a．GB2408-80/Ⅰ:试样在火源撤离后2s 内熄灭 b．GB2408-80/Ⅱ:火焰前沿在到达第二标先前熄灭，此时应报告试样燃烧长度S （如燃烧长度50mm，报告为GB2408-80/Ⅱ-50mm）c．GB2408-80/Ⅲ:火焰前沿到达或超过第二标线，此时应报告燃烧速度V (如燃烧速度为20mm/min 报告为GB2408-80/Ⅲ-20mm/min). 试验结果以5个试件中数字最大的类别作为材料的评定结果，并报告最大燃烧长度或燃烧速度。 1 / 5 垂直燃烧法（GB2409-84） 垂直燃烧法是在规定条件下，对垂直放置具有一定规格的试样施加火焰作用后的燃烧进行分类的一种方法。（1）试验装置试验是在内部尺寸为329mm×329mm ×780mm的燃烧箱内进行。燃烧箱顶部开有直径150mm的排气孔，为防止外界气流对试验的影响，在距箱顶25mm处加一块顶板，燃烧箱右侧装有试件夹支座，并达到试件固定后能处于燃烧箱中心位置。箱体左侧装有向上倾斜45度的本生灯一个。固定在控制箱的水平滑道上。箱体下部放置一个放脱脂棉的支架。其他备用的还有秒表及卡尺。（2）试验方法 A．试件每组试样需5个试件，要求平整光滑无气泡。长130±3mm,宽13.0±0.3mm.厚3.0±0.2mm。制好的试件应在标准气候条件下调节48小时。 B．试验步骤试件垂直固定在实件夹上，试件上端夹住部分为6mm.放好脱脂棉。在距试件150mm处点燃本生灯，调节火焰高度为20±2mm，并呈蓝色火焰。将本生灯中心置于试件下端10mm位置，火焰对准试件下端中心部分。开始计时。当对试件施加火焰10s后移开火源，记录试
阻燃剂的应用现状和发展趋势 学校：安阳工学院 院系：化学与环境工程学院 专业：09高分子材料与工程 姓名：莫墨 学号：200905060087
阻燃剂的应用现状和发展趋势 摘要：随着现代工业的不断发展，塑料、橡胶、合成纤维等高分子材料得到广泛的应用。然而，这些有机高分子化合物绝大多数都是可燃的，且燃烧时可产生大量致命的有毒气体。为解决这一难题、提高合成材料的抗燃性，最有效的方法是加入阻燃剂。为此，以阻燃为目的阻燃剂研究及材料阻燃技术近几年得到发展，至今已成为世界工业体系的重要组成部分一。阻燃剂在化学建材，电子电器，交通运输，航天航空，日用家具，室内装饰，衣食住等各个领域中具有广阔的市场前景。本文将阐述阻燃剂的应用现状和发展趋势。 关键字：阻燃剂分类机理现状发展趋势 一、概述 阻燃剂，又称难燃剂，耐火剂或防火剂：赋予易燃聚合物难燃性的功能性助剂；依应用方式分为添加型阻燃剂和反应型阻燃剂。根据组成，添加型阻燃剂主要包括无机阻燃剂、卤系阻燃剂（有机氯化物和有机溴化物）、磷系阻燃剂（赤磷、磷酸酯及卤代磷酸酯等）和氮系阻燃剂等。反应型阻燃剂多为含反应性官能团的有机卤和有机磷的单体。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。主要适用于有阻燃需求的塑料，延迟或防止塑料尤其是高分子类塑料的燃烧。使其点燃时间增长，点燃自熄，难以点燃。 1.1阻燃剂的分类 阻燃剂有几种不同的分类方法。按所含阻燃元素可将阻燃剂分为卤系阻燃剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、磷－卤系阻燃剂、磷－氮系阻燃剂等几类。按组分的不同可分无机盐类阻燃剂、有机阻燃剂和有机、无机混合阻燃剂三种。无机阻燃剂是目前使用最多的一类阻燃剂，它的主要组分是无机物，应用产品主要有氢氧化铝、氢氧化镁、磷酸一铵、磷酸二铵、氯化铵、硼酸等。在三大类阻燃剂中，无机阻燃剂具有无毒、无害、无烟、无卤的优点，广泛应用于各类领域，需求总量占阻燃剂需求总量一半以上，需求增长率有增长趋势。按使用方法的不同可把阻燃剂分为添加型和反应型。添加型阻燃剂主要是通过在可燃物中添加阻燃剂发挥阻燃剂的作用。反应型阻燃剂则是通过化学反应在高分子材料中引入阻燃基团，从而提高材料的抗燃性，起到阻止材料被引燃和抑制火焰的传播的目的。在阻燃剂类型中，添加型阻燃剂占主导地位，使用的范围比较广，约占阻燃剂的85%，反应型阻燃剂仅占15%。 1.2阻燃剂的作用机理 阻燃剂的作用机理是很复杂的，包括种种因素，但阻燃剂的作用机理不外乎
阻燃性测试 阻燃性测试，就是被测物推迟火焰延续、蔓延、扩散等能力的试验方法。经过多年的发展，阻燃性测试已经形成多种标准，成为相关业界非常重点的检测项目。 重点术语 ·易燃性——在规定的实验条件下，材料或制品进行有焰燃烧的能力·不燃性——在规定的实验条件下，材料不能进行有焰燃烧的能力。·阻燃性——材料所具有的减慢，终止或防止有焰燃烧的特性机理模式·凝固相阻燃——阻燃剂在聚合物的表面能够形成一层碳化层； ·气相阻燃——释出惰性气体，干扰燃烧链； ·物理效应——能够形成一种低热传导率的保护层。途径 ·以物理方法添加阻燃剂，这种方法成本较低，很快可以实现，但容易对环境和人体造成负面影响，通常受到各国环保指令的限制。（RoHS 对溴类阻燃剂的限制：欧盟RoHS指令2002/95/EC规定在2006年7月1日起新投放欧盟市场的电子电气设备中的PBB、PBDE的最高限量为1000ppm，2005/717/EC的指令中十溴联苯醚可获得豁免） ·对材料进行阻燃改性。 ·设计新的高聚物分子结构，使之具有本质高阻燃性，这种是最彻底的方法。 性能评价 按照现行国际标准或特殊规定（采购商制定）进行一些列的试验，测试下述参数，以评定材料的阻燃性： （1）点燃性和可燃性：即被引燃的难易程度；
（2）火焰传播速度：即火焰沿材料表面的蔓延速度； （3）耐火性：即火穿透材料构件的速度； （4）释放速度（HRR）：即材料燃烧时放出的热量和放出的速度；（5）自熄的难易程度； （6）生烟性：包括生烟量、烟的释放速度及烟的组成； （7）有毒气体的生成：包括气体量、释放速度及组成。 制定标准的机构 所有主流的阻燃性测试，都是根据标准法规进行，而制定这些标准法规的机构分别是： UL美国保险业实验室（Underwriters Laboratories Inc） IEC 国际电工委员会 ASTM 美国材料和实验协会 EN 欧洲标准化委员会 FMVSS 美国联邦汽车安全标准 SAE 美国动力机械工程师协会 ISO 国际标准化组织 GB 国家标准化管理委员会 方法和标准 所有阻燃性测试的方法在相应的标准内均由阐述。测试者应该按照测试物的类型，以及根据出口地的要求选择合适的法规标准进行测试。如果采购商和当地政府的均有要求，则按照高的标准进行测试。 塑料类 1. 塑料可燃性的试验方法与标准（UL94可燃性试验） 2. 塑料极限氧指数的测定
无机阻燃剂氢氧化镁研究综述 摘要：近年来氢氧化镁阻燃剂越来越受到人们的关注。本文综述了氢氧化镁的阻燃消烟机理, 并对氢氧化镁阻燃剂制备及改进的方法进行了阐 述，进而对氢氧化镁阻燃剂的发展趋势及应用前景作出了展望。 关键词：阻燃机理制备方法改进现状前景 0前言 在当代社会, 塑料被大量地应用于社会生活的各个领域, 但大多数塑料材料容易燃烧, 因而, 这些不具备阻燃性能的塑料一旦燃烧起来,就会引发连续燃烧, 那样往往就会引起火灾。 为此, 目前在塑料中使用了具有阻燃性能的树脂或添加阻燃剂。在实际使用中配合了阻燃剂的塑料材料在燃烧时, 产生的有害气体和烟尘大大地影响了人们逃离、救助、灭火等措施。从以往发生火灾的教训来看, 在全力开发阻燃剂的同时, 以低毒性、低发烟性为目标的无机类阻燃剂氢氧化镁颇为引人注目。 氢氧化镁[Mg( OH )2, 简称[ MH ]属于添加型无机阻燃剂, 与同类无机阻燃剂相比, 除使高分子材料获得优良的阻燃效果之外, 还能够抑制烟雾和卤化氢等毒性气体的生成, 即氢氧化镁具有阻燃、消烟和填充三重功能, 同时赋予材料无毒性, 无腐蚀性等特点[1]。氢氧化镁阻燃剂可广泛地应用于聚丙烯、聚乙稀、聚氯乙烯和ABS等塑料行业. 1、氢氧化镁的阻燃及消烟机理 1.1氢氧化镁的阻燃机理 氢氧化镁在受热时（340-490度）发生分解吸收燃烧物表面热量到阻燃作用；同时释放出大量水分稀释燃物表面的氧气，分解生成的活性氧化镁附着于可燃物表面又进一步阻止了燃烧的进行。 1.2氢氧化镁的消烟机理 氢氧化镁在整个阻燃过程中不但没有任何有害物质产生，而且其分解的产物在阻燃的同时还能够大量吸收橡胶、塑料等高分子燃烧所产生的有害气体和烟雾，活性氧化镁不断吸收未完全燃烧的熔化残留物，从使燃烧很快停止的同时消除烟雾、阻止熔滴，是一种新兴的环保型无机阻燃剂。 2、氢氧化镁阻燃剂的传统制备方法 2.1氢氧化钙法
塑胶材料的阻燃性 关于塑胶材料的阻燃性能符号UL-94 V-2/1.5（V-0/3.0）是什么意思？ UL-94，美国电子电器协会的阻燃标准，V-2指的是阻燃级别，分别有V0、V1、V2、HB等，1.5，3.0是阻燃产品的厚度，因为产品的厚度对阻燃的等级有影响，所以加以标示。 材料可燃性分级是根据UL94 划分的几个等级你说的UL90我是没见过 UL94分5VA-5VB-V0-V1-V2-HB40-HB75 从左至右阻燃越差 阻燃级别对应温度是多少？比如UL-94-v-0 应该与温度无关。 UL阻燃性分类体系如下： UL94 V0评定方法：从点燃后把火焰移开后样品能快速自熄到在一定时间间隙内无燃烧的熔体滴落（也就是说，燃烧着的熔体滴落在位于测试样品下面的一英尺（30.48cm）的棉花垫上，不能引燃棉花。 UL94 V1评定方法与V0类似，只不过它要求的自熄时间要长些。这种测试允许熔体滴落在棉花垫上，但不能点燃棉花。 UL94 V2和V1相同，只是它允许燃烧着的熔滴将一英尺下面的棉花点燃。 UL94 V5是最严格的检测方法，它涉及到塑料制品实际在火焰里的寿命。实验要求火焰长度为5in(127mm)，对测试样品施加五次燃烧，其间不允许有熔滴滴落，不允许测试样品有明显的扭曲，也不能产生任何被烧出来的洞 在UL 认证中5V是塑料阻燃等级中要求最为苛刻的。在UL认证中，塑料燃烧性的认证方法有两种：一种是我们通常见到的最多的UL94 V0，V1，V2，V5，这是垂直燃烧方法；另一种是我们很少见到的UL94 HB，这是水平测试方法。 一般塑料阻燃等级:5V优于V-0,V-0优于V-1,V-1优于V-2,V-2优于HB. V-0：对样品进行两次10秒的燃烧测试后，火焰在10秒内熄灭（离开火焰试样就熄灭）。不能有燃烧物掉下。 V-1：对样品进行两次10秒的燃烧测试后，火焰在30秒内熄灭。不能有燃烧物掉下。 V-2：对样品进行两次10秒的燃烧测试后，火焰在30秒内熄灭。可以有燃烧物掉下。 HB：UL94和CSA C22.2 No 0.17标准中最底的阻燃等级。要求对于3到13 毫米厚的样品，燃烧速度小于40毫米每分钟；小于3毫米厚的样品，燃烧速度小于70毫米每分钟。在上述实验中，实验样条为国标的标准上指定的长130±3mm,宽13.0±0.3mm.厚3.0±0.2mm UL94耐燃等级系列说明
综合实践 高分子材料用阻燃剂的研究现状 专业：高分子材料与工程 班级： 学号： 姓名： 日期：2011.5.22
高分子材料用阻燃剂的研究现状 摘要：本文综述了具有代表性的有机阻燃剂(卤系、磷系、膨胀型阻燃剂)与无机阻燃剂及其复配技术的研究现状、存在问题和未来的发展方向，通过与国外阻燃剂市场比较，指出国内阻燃剂市场的发展方向。 关键词：高分子材料；阻燃剂；机理 1 概述： 高分子材料，无论是塑料、橡胶、还是纤维，一般氧指数较低，属于易燃材料，燃烧时产生大量烟雾、有毒气体，使人中毒，甚至死亡，已成为人们日益关注的社会问题。高分子材料一方面给人类提供了丰富多彩的物质条件，另一方面也给人类埋伏了很多的火灾隐患。因此，如何提高高分子材料的阻燃性，已经成为当前消防工作一个急需解决的问题。 1.1高分子材料的燃烧及阻燃机理 高分子材料在空气中受热时，会分解生成挥发性可燃物。当可燃物浓度和体系温度足够高时即可燃烧。所以高分子材料的燃烧可分为热氧降解和燃烧两个过程，涉及传热、高分子材料在凝聚相的热氧降解、分解产物在固相及气相中的扩散、与空气混合形成氧化反应及场气相中的链式燃烧反应等一系列环节。当高分子材料受热的热源热量能够使高分子材料分解，且分解产生的可燃物达到一定浓度，同时体系被加热到点燃温度后，燃烧才能发生。而己被点燃的高分子材料在点燃源稳定后能否继续燃烧则取决于燃烧过程的热量平衡。当供给燃烧产生的热量等于或大于燃烧过程各阶段所需的总热量时，高分子材料燃烧才能继续，否则将中止或熄灭。从高分子材料的燃烧机理可看出，阻燃作用的本质是通过减缓或阻止其中一个或几个要素实现的。其中包括六个方面：提高材料热稳定性、捕捉游离基、形成非可燃性保护膜、吸收热量、形成重质气体隔离层、稀释氧气和可燃性气体。目前常采用的阻燃剂行为主要是通过冷却、稀释、形成隔离膜的物理途径和终止自由基的化学途径来实现。一般阻燃机理分为气相阻燃机理、凝聚相阻燃机理和中断热交换阻燃机理。燃烧和阻燃都是十分复杂的过程，涉及很多影响和制约因素，将一种阻燃体系的阻燃机理严格划分为某一种是很难的，一种阻燃体系往往是几种阻燃机理同时起作用。 1.2 阻燃剂的发展概况 在1970～1999年30年间，阻燃剂经历了两个发展时期：70至80年代初是蓬勃发展时期；80年代中至90年代末是稳步发展时期。在前一时期中，溴系阻燃剂的年增长率最高曾超过20%，且新品种不断涌现；从1984年后，阻燃剂发展速度减慢，特别是进入90年代后，年平均增长率可能只有2%左右。据粗略估计，全球阻燃剂65%～70%用于塑料，20%用于橡胶，5%用于纺织品，3%用于涂料，2%用于纸张及木材。 2 阻燃剂的分类
阻燃剂研究综述 1.阻燃剂的涵义 阻燃剂又称难燃剂, 耐火剂或防火剂, 赋予易燃聚合物难燃性功能, 用以提高材料抗燃性, 即阻止材料被引燃及抑制火焰传播的助剂。主要适用于阻燃合成和天然高分子材料(包括塑料、橡胶、纤维、纸张、涂料等)。采用阻燃材料有助于延迟或防止高分子材料的燃烧, 使其点燃时间增长, 点燃自熄或难以点燃。有助于确保各种制品的安全及减少人们的生命和财产损失。 2.阻燃剂的重要历史性发展[1] 1966年, Fenimore和Martin根据材料在不同氧浓度中的燃烧情况, 重复测定了使材料持续燃烧所需的最低氧浓度, 得到了很好的重复性, 提出了”氧指数”的概念, 从而使得阻燃材料的燃烧性能有了科学的定性手段, 对现代阻燃科学技术产生了深远的影响, 并得到了广泛的应用。
随着现代科技的进步, 许多先进的分析测试仪器和处理方法如傅里叶变换红外光谱仪、热分析技术、 X射线光电子能谱(XPS)、锥形量热仪( Cone Calorimeter)等被应用于阻燃研究, 成为阻燃科学理论研究的有效手段。 3.阻燃剂的分类[1] 按阻燃剂与被阻燃基材的关系, 阻燃剂可分为添加型和反应型两大类, 当前使用的阻燃剂85%为添加型, 仅有15%为反应型。前者多用于热塑性高聚物, 后者多用于热固性高聚物。 按阻燃元素种类, 阻燃剂可分为卤素( 溴系及氯系) 、有机磷系及卤-磷系、磷-氮系、氮系、硅系、锑系、铝-镁系、无机磷系、硼系、锡系等。前五类属于有机类, 后几类属于无机类。近年来, 出现一类新的”膨胀型阻燃剂”, 它们是磷-氮化合物或者混合物。 人们对阻燃高聚物, 较少采用单一的阻燃剂, 往往是采用多种阻燃剂的复配系统, 以发挥协同阻燃效应或同时提高材料的多种阻燃性能。 3.1溴系阻燃剂 溴系阻燃剂之因此受到人们如此青睐, 其主要原因是她的阻燃效率高, 价格适中, 这是其它阻燃剂难以匹敌的。其次是溴系阻燃剂的品种多, 适用范围广, 而且溴的来源充分。 溴系阻燃剂的效率为: 脂肪族>指环族>芳香族, 但芳香族的热稳定性最高。
马雅琳:女,1982年生,硕士研究生,研究方向为功能化高分子材料 胡国胜:联系人,教授,博士生导师 E mail:hug uosheng @https://www.doczj.com/doc/874708541.html, 阻燃剂及其阻燃机理的研究现状 马雅琳,王标兵,胡国胜 (中北大学高分子与生物工程研究所,太原030051) 摘要 近来关于阻燃剂及其阻燃机理越来越受人们的关注。综述了卤系、磷系、氮系、铝镁系、粘土类和膨胀石墨阻燃剂在高分子材料中的阻燃机理及其研究现状,并提出了增加复合材料在燃烧过程中的成炭倾向是今后聚合物阻燃设计的新思路。 关键词 阻燃剂 阻燃机理 现状 展望 The Current Study on Flame Retardants and Their Flame Retardant Mechanism M A Yalin,WANG Biaobing,HU Guosheng (I nstitute o f M acromo lecules &Bioengineer ing o f No rth U niv er sity of China,T aiyuan 030051) Abstract T he inv est igat ions on the f lame retar dants and their flame retar dant mechanism hav e be dr awn in cr easing attentions recent ly.T he flame r etardant mechanisms of halog enate flame r etardant ,pho sphor ous f lame retar d ant,nitro gen flame r et ardant,A l(OH )3and M g (OH )2flame retar dant,cla y flame retar dant and ex pandable g raphite flame r et ardant used in polymer s and their current study are review ed in detail.Finally ,a nov el idea for the design of flame r et ardant,that is to say ,to incr ease the charring tendency dur ing the burning of composite materials,is put forward. Key words flame retar dant,f lame retar dant mechanism,char ring tendency ,r eview 0 前言 高分子材料广泛应用于工业生产及人们的生活中,高层建筑、室内装潢、电器、汽车以及煤矿井下的传送带等所涉之处皆有高分子材料的存在。但是,大多数高分子材料都有一个致命的缺点,即在高温下易分解、燃烧。它们的氧指数大多都小于21,而空气中的氧含量为21%,所以,只要遇到火源,大多数高分子材料都会在空气中被点燃[1],继而燃烧,其熔融滴落物还可以引燃其他可燃物。另外,高分子材料燃烧时受热分解所放出的毒气、黑烟对人们的生命安全更是造成巨大的威胁与伤害。因而,高分子材料的阻燃问题越来越引起人们的关注,尤其是政府部门对火灾安全的重视,在过去的40年中,积极开发和研究新的高分子阻燃材料及其阻燃机理成为广大学者的重点工作之一。按阻燃剂在塑料中是否参加聚合反应,分为添加型和反应型两类[2],目前使用量最多的是添加型阻燃剂,据报道每年添加到商品化阻燃高分子材料中的阻燃剂用量就达90多万吨[3],其中主要有卤系、磷系、氮系、铝镁系、粘土类、膨胀石墨型、硼系、锡系、膨胀型等阻燃剂,本文只综述了前6种阻燃剂的阻燃机理及其研究现状,并提出了一种制备阻燃材料的新思路。 1 卤系阻燃剂 聚合物点燃后,能否继续燃烧以及燃烧的速度如何取决于聚合物的热分解产物燃烧时发生化学反应的热效应,而热效应 又取决于聚合物热分解产物以多种反应途径产生高能自由基HO 的数目。高能自由基HO 可以立即与其他聚合物的热分解产物反应,如H O 与CO 反应生成CO 2和H ,此反应的 放热效应高达359.48kJ/mo l;而H 又能与O 2反应生成HO 和O 。由此可以看出H O 能够反应生成H ,而H 又可使HO 再生,H O 越多,燃烧过程中生成的反应热就越高。在高分子材料中加入含卤阻燃剂,在受热发生分解反应时生成卤素离子,卤素离子与树脂基体反应生成卤化氢,卤化氢能与高活性自由基HO 和H 等反应,生成活性较低的Br 。由于H O 和H 等高活性自由基的减少,降低了燃烧释放出的反应热,因而可使燃烧减缓或终止。如果反应中生成的卤化氢较多,则卤化氢气体可以进一步稀释可燃气体,并覆盖在材料表面,阻隔可燃气体扩散进入燃烧空间,同时也阻止氧气扩散到可燃气体中,从而使塑料燃烧速度降低或自熄。 卤系阻燃剂一般与Sb 2O 3共同使用,二者具有协同作用。在燃烧时可生成SbX 3,SbX 3能够更有效地捕获燃烧时产生的高能自由基,达到十分有效的阻燃效果[1,2,4]。 2 无卤阻燃剂 虽然卤系阻燃剂的阻燃效果好,且添加量少,但是它的燃烧产物对环境有一定的负面影响,如释放出有毒性和腐蚀性的卤化氢气体等。而无卤阻燃剂具有安全、抑烟、无毒、价廉等优点,因而无卤阻燃高分子材料的开发已经成为一个热点。 2.1 纳米级层状粘土在高分子材料中的阻燃作用 不论是插层型还是剥离型层状粘土纳米复合材料之所以具有优良的阻燃性能,首先在于它们具有高的热稳定性。P reston C M L 等[5]发现在有氧环境中,纳米粘土复合材料的热分解峰值温度有明显的提高,在L DP E 、LDP E/P E g M A H 、EM A 、EV A 18中各加入5份纳米粘土,制得各种复合材料的热分解
U.S. CONSUMER PRODUCT SAFETY COMMISSION Office of Compliance Requirements 1 for Carpets and Rugs 16 C.F.R. Parts 1630 and 1631 1 The following is a general unofficial summary of the requirements for the flammability of carpets and rugs and does not replace the requirements published in 16 C.F.R. 1630 and 1631. This summary does not include all of the details included in those requirements. For those details, please refer to the regulation or contact the Office of Compliance. What is the purpose of the carpet and rug standards? These standards reduce the risks of death, personal injury, and property damage associated with fires that result from the ignition of carpets and rugs.The standards provide a test to determine the surface flammability of carpets and rugs when exposed to a small ignition source. Where can I find the requirements for the surface flammability of carpets and rugs?The Standard for the Surface Flammability of Carpet and Rugs can be found at 16 C.F.R. Part 1630. The Standard for the Surface Flammability of Small Carpet and Rugs can be found at 16C.F.R. Part 1631. You can obtain a copy of the flammability standards from CPSC’s Web Site at: https://www.doczj.com/doc/874708541.html, What is a carpet or rug? (1) A carpet or rug (large) is a finished fabric or similar product intended to be used as a floor covering and has dimensions of over 6 feet long and an area greater than 24 ft 2. This definition also includes “carpet squares” intended to be installed in dimensions of over 6 feet long and an area greater than 24 ft 2. This definition excludes resilient floor coverings such as linoleum and vinyl tile. (2) A small carpet or rug is the same as the definition above but has no dimension over 6feet long and an area not greater than 24 ft 2. What are the requirements for carpets and rugs ?All carpets and rugs manufactured, imported or sold in the United States must meet the flammability (acceptance) criterion of the standards. Small carpets and rugs not meeting the standard may be manufactured, imported or sold in the United States provided they are permanently labeled with the following statement:FLAMMABLE (FAILS U.S. DEPARTMENT OF COMMERCE STANDARD FF 2-70): SHOULD NOT BE USED NEAR SOURCES OF IGNITION. How do you test for surface flammability?This test consists of exposing eight 9” x 9” conditioned specimens to a timed burning tablet in a specified test chamber. The apparatus and test materials required to conduct the test are specified in 16 C.F.R.1630.4(a) and 1631.4(a). In summary, each specimen is placed in the center of the floor of the test chamber, traffic side up.Place the flattening frame on the specimen and position a methenamine timed burning tablet on one of its flat sides in the center of the 8”