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张臣(华南师范大学化学与环境学院，广东广州 510006)[摘要]文章综述了对聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚倍半硅氧烷(POSS)和硅树脂等有机硅类阻燃剂在聚酯中的应用研究进展，展望了有机硅阻燃剂的应用前景。
[关键词]聚二甲基硅氧烷；聚倍半硅氧烷；硅树脂；阻燃剂随着防火安全标准和环保法规越来越严格，具有发烟量大、毒性等缺点的卤系阻燃剂逐渐被无卤阻燃剂所取代。
由于有机硅阻燃剂在赋予基材优异的阻燃性能之外，还能改善基材的其他性能(如加工性能、机械性能、耐热性能等)，生态友好，阻燃材料的循环使用效果较好，能满足人们对阻燃剂的严格要求，近几年有机硅阻燃剂及其阻燃技术得到了较快的发展[1]。
有机硅阻燃剂已经开始应用于塑料中(如PS、PEI、PU、环氧树脂等)，但应用于聚酯(如聚碳酸酯、PET、不饱和聚酯等)中的文献报道还不多，尚属于较新的研究领域。
文章介绍了有机硅阻燃机理，对聚二甲基硅氧烷PDMS、聚倍半硅氧烷POSS和硅树脂在聚酯中阻燃性能的研究进展进行了综述，展望了有机硅阻燃剂的应用前景。
1 有机硅阻燃剂的阻燃机理一般认为，硅氧链节的阻燃作用是按凝聚相阻燃机理，而不是按气相机理进行的，即通过生成裂解炭层和提高炭层的抗氧化性实现其阻燃功效。
硅氧链节能促进材料在高温下成炭，而炭层中的硅氧链节又有助于形成连续的、抗氧化的硅酸盐保护层；因而可显著提高材料的氧指数及抗高温氧化性能，并保护炭层下的基材免遭破坏。
这种类似于膨胀型阻燃剂的功能，不仅对材料的阻燃性贡献相当理想，而且使材料燃烧时生成的烟量和腐蚀性气体量大为降低，这更是人们对当代阻燃材料所特别希望的。
聚合物主链所含的硅氧链节，还可提高材料的耐湿性和链的柔顺性能，改善材料的性能。
特别是，聚合物中的Si(以及P，Mn等)可赋予材料耐氧自由基的能力，因而将这种材料用于宇航系统时，可减轻它们在低轨道环境时发生的降解和失重。
此外，含硅聚合物受热分解时，生成CO2、水蒸气和SiO2，所以是毒性低的材料。
聚硅氧烷阻燃剂的合成、阻燃机理及其应用研究的开题报告一、研究背景及意义随着人们环保意识不断增强，对于阻燃材料的需求也越来越高。
然而，传统的阻燃材料中含有毒性、易挥发等问题已经不符合环保要求。
因此，开发一种无毒、无挥发的阻燃材料就显得非常有必要。
聚硅氧烷阻燃剂是一种新型的无机阻燃剂，具有良好的阻燃性能，并且不含有毒性和挥发性。
因此，它在防火领域中有着广泛的应用前景。
目前，聚硅氧烷阻燃剂的合成方法、阻燃机理及其应用研究还存在一定的不足，因此对其进行深入研究具有重要意义。
二、研究内容及思路1. 聚硅氧烷阻燃剂的合成方法研究通过文献调研，总结出聚硅氧烷阻燃剂的合成方法，并选取其中一种方法进行实验验证。
2. 聚硅氧烷阻燃剂的阻燃机理分析研究聚硅氧烷阻燃剂在高温条件下的阻燃机理，探究其作用原理。
3. 聚硅氧烷阻燃剂在聚合物中的应用研究将聚硅氧烷阻燃剂添加到聚合物中，研究其阻燃效果，并比较不同添加量的阻燃剂对聚合物性能的影响。
4. 阻燃剂添加量对聚合物性能的影响研究不同添加量的聚硅氧烷阻燃剂对聚合物性能的影响，并探究添加量与性能的关系。
三、研究方法和技术路线1. 合成方法的选取和实验验证通过文献调研，筛选出几种聚硅氧烷阻燃剂的合成方法，并结合实际情况选取其中一种方法进行实验验证。
2. 阻燃机理分析采用热重分析、扫描电镜等技术手段，研究聚硅氧烷阻燃剂在高温条件下的阻燃机理。
3. 聚合物的合成和阻燃性能测试采用化学合成的方法，制备聚合物样品。
并将聚硅氧烷阻燃剂添加到聚合物中，测试其在高温条件下的阻燃性能，分析添加量与阻燃性能的关系。
四、研究预期成果1. 确定一种适合本研究的聚硅氧烷阻燃剂的合成方法，并进行实验验证。
2. 对聚硅氧烷阻燃剂的阻燃机理进行深入了解，为以后的研究提供理论依据。
3. 研究聚硅氧烷阻燃剂在聚合物中的应用，为新型阻燃材料的开发提供科学依据。
4. 建立聚硅氧烷阻燃剂添加量与聚合物性能的关系模型，为材料制备提供指导。
有机硅阻燃剂协同阻燃作用的研究进展周安安(浙江科技学院生物与化学工程学院,杭州310023) 摘 要:论述了有机硅阻燃剂与卤系[如四溴双酚A 双(2,3-二溴丙基)醚]、磷系(如聚磷酸铵)、无机系(如氢氧化铝和氢氧化镁)阻燃剂以及某些非阻燃物质(如硬脂酸盐、沥青、硅酸钾、二碱式亚磷酸铅、三碱式硫酸铅、碳酸钙等)协同阻燃的研究状况、发展趋势和应用前景。
关键词:有机硅,阻燃剂,协同效应,卤系阻燃剂,磷系阻燃剂,氢氧化铝,氢氧化镁,沥青中图分类号:TQ634141 文献标识码:A文章编号:1009-4369(2005)06-0028-04收稿日期:2005-07-10。
作者简介:周安安(1973—),男,博士,讲师,主要从事有机硅材料的合成及理论研究。
E 2mail :zhouanan @hzcnc 1com 。
有机硅阻燃剂是高效、生态友好、防熔滴并抑烟的新一代非卤成炭型阻燃剂,不仅能改善基材的加工性能、机械性能及耐热性能等,而且被阻燃材料的循环利用效果也十分优异[1～7];因此,作为阻燃剂的后起之秀,从20世纪80年代开始得到迅速发展,理论研究与新品开发均日趋活跃。
但单一的有机硅阻燃剂仅对部分高聚物(主要是聚碳酸酯)卓有成效,适用面不广[6]。
人们发现,将有机硅阻燃剂与传统阻燃剂或某些非阻燃物质一起使用时不仅具有显著的协同阻燃作用、广泛的适用性,且具有明显的互补性;发展潜力和应用前景十分光明[8,9]。
本文主要介绍了近年来有机硅阻燃剂的协同阻燃研究状况,并评述了其发展趋势和应用前景。
1 有机硅阻燃剂与传统阻燃剂的协同阻燃作用有机硅阻燃剂与传统阻燃剂并用时,在燃烧过程中,两者能相互促进,形成含硅炭化保护层。
与常规炭层相比,此类炭层结构致密稳定,抗氧化能力大大增强;因此,具有卓越的隔热抑烟、断绝氧的供应,并防止熔滴滴落等功能,从而获得协同增效的阻燃作用[10,11]。
且有机硅阻燃剂的存在,还能改善被阻燃材料的成型加工及机械、耐热等性能。
阻燃性有机硅高分子材料的研究进展论文有机硅高分子材料以7.8键为主链，同时侧基为乙烯基、甲基以及苯基等有机基团，因为其特殊的构造而决定其出众的介电性、热稳定性以及生理惰性，在汽车制造、宇航以及医疗用品领域有着广泛的应用。
这些领域的应有都要求有机硅高分子材料具备优异的阻燃性，所以研究具备阻燃性有机硅高分子材料有着重要的意义。
阻燃剂主要是用来提高材料的抗燃性，从而防止材料被引燃并且要抑制火焰的传播。
阻燃剂成为高分子材料开展的重要动力之一，使用量仅次于增塑剂。
阻燃剂根据不同类型的化合物分成有机阻燃剂、无机阻燃剂以及有机-无机混合阻燃剂这几种类型。
其中无机阻燃剂应用最为广泛，需求量占到阻燃剂总量的50%以上。
理想阻燃剂需要有着阻燃效果好以及添加量少的优点，同时要无烟无毒从而防止环境污染，并且对其他材料的性能影响小，有着良好的加工性能好，热稳定性高并且价格廉价等特带你。
阻燃剂的这些要求，决定着阻燃剂以及阻燃技术的开展放心。
有机阻燃剂有着添加量少以及基材相容性好的优点，同时对阻燃制品性能的影响也更小，不过现有的有机阻燃剂在燃烧时发烟量大同时挥发性大，热稳定性以及水解稳定性都比较差。
目前研究的有机阻燃剂有氮系阻燃剂、卤系阻燃剂、有机磷阻燃剂以及硅系阻燃剂等。
有机硅高分子材料近年来开发出来的新型高效环保的无卤阻燃剂，作为成炭型的抑烟剂，能够赋予高聚物在阻燃以及抑烟的过程中，还可以改善材料的机械强度以及加工性能。
作用机理主要是硅氧烷燃烧过程中能够生成硅，进而碳阻隔层能够隔绝树脂与氧气的接触，防止熔体滴落，因此实现阻燃效果。
有机硅阻燃剂有着热稳定性良好的特点，这是由分子主链的-Si-O-键所决定。
有机硅闪点绝大多数都高于300℃，所有具有难燃性。
较为常见的有硅油、硅树脂、硅橡胶以及聚硅氧烷等。
目前市场应用的有机硅阻燃剂打斗是美国通用电器提供的SFR-100，是一种黏稠透明的硅酮聚合物，能够与各种协同剂例如多磷酸胺等并用，已经使用在聚烯烃阻燃，低用量可以满足阻燃要求，高用量能够赋予基材有意的抑烟性以及阻燃性。
阻燃性有机硅高分子材料的研究进展*程买增 曾幸荣 李伟明 张业勤(华南理工大学材料学院,广州510640)摘要:综述了国内外在阻燃性有机硅高分子材料的制备、性能及应用等方面的研究进展,介绍了有机硅高分子材料的燃烧历程、常用阻燃剂及其阻燃机理,并对阻燃性有机硅高分子材料的研究发展前景进行了展望。
关键词:有机硅,高分子材料,阻燃,铂化合物收稿日期:2003-09-01。
作者简介:程买增(1976-),男,硕士生,研究方向为有机硅高分子材料。
E-mail:xi aolong0309@*广东省自然科学基金资助项目,项目编号011544。
有机硅高分子材料是以Si O 键为主链,侧基为甲基、乙烯基、苯基等有机基团的高分子化合物[1]。
由于结构的特殊性,决定了其具有优良的热稳定性、介电性、耐候性和生理惰性,广泛应用于宇航、汽车制造、电子电气及医疗用品等领域。
但有机硅高分子材料存在可燃的缺点,例如填充有40份气相法白炭黑的甲基乙烯基硅橡胶(110-2)的极限氧指数为24%[2];既使用超细二氧化硅或碳酸钙填充,将其点燃,仍可以100%完全燃烧[3]。
但目前应用于宇航、电子电气及输电线路等方面的有机硅高分子材料都要求具有良好的阻燃性能。
因此,研究及制备具有阻燃性的有机硅高分子材料在理论和应用上都具有重要意义。
1 有机硅高分子材料的燃烧与阻燃1 1 有机硅高分子材料的燃烧过程虽然有机硅高分子材料的阻燃性与热稳定性之间没有必然联系,但了解有机硅高分子材料的热分解过程可以为研究有机硅高分子材料及其添加剂的燃烧行为提供有用信息[4]。
对有机硅高分子材料来说,其热分解主要经历两个过程:热氧化反应引起的侧链有机基团的氧化分解(见式1、式2);聚硅氧烷主链断裂,生成低摩尔质量的环状聚硅氧烷(见式3)。
Si CH 3O +O OCH 3高温Si CH 2OOHO CH 3S i O +OH +CH 2O CH 3(1)Si CH 3+O H OSi CH 3OH OSi CH 3O Si CH 3O +H 2O OO(2)综述 专论有机硅材料 ,2003,17(6):21~25SI LICON E M AT ER IALSiCH3OCH3nSi O SiOSiO+Si O SiOSi O SiO+HOSi(3)已有实验证实,有机硅高分子材料的燃烧机理是由于裂解生成的低摩尔质量环状聚硅氧烷在周围氧气存在下而燃烧,燃烧后的残渣是SiO2和其它无机填料[6]。
Vol 134№3(Sum 1173)J une 2006塑料科技PL ASTICS SCI 1&TECHNOLO GY文章编号:100523360(2006)0320053205有机硅/聚合物阻燃改性应用与研究进展周盾白1,2,贾德民1,黄险波2(1.华南理工大学材料学院,广东广州510640;2.金发科技股份有限公司,广东广州510620) 摘 要: 介绍了有机硅/聚合物阻燃改性的应用和研究进展。
通过有机硅对聚合物进行物理(共混)和化学改性(共聚、交联和接枝),聚合物的阻燃性能、加工性能、热稳定性和力学性能均得到改善。
有机硅还和一些阻燃剂存在协效作用,能在阻燃材料中起到阻燃协效剂、加工助剂和分散剂的作用。
关键词: 有机硅;阻燃改性;共混;共聚;交联;接枝中图分类号:TQ32513文献标识码:A 基金项目:国家自然科学基金项目(20304003)作者简介:周盾白(1972—),男,博士后。
研究方向为聚合物改性。
收稿日期:2006202223 硅系阻燃剂具有诸多优点,如含硅阻燃聚合物燃烧热值低,燃烧时少烟无毒,火焰传播速度慢;同时还能改善基体树脂的力学性能和耐热性能等。
因此尽管硅系阻燃剂的成本较高,仍然成为近年来研究的热点。
硅系阻燃剂分为无机硅阻燃剂和有机硅阻燃剂两种,对无机硅阻燃剂的研究既有对传统的无机硅填料的阻燃研究[122],也有对新型材料———聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料阻燃性能的研究[325]。
对无机硅阻燃材料的研究目的主要是提高无机硅填料与基体的相容性,并提高其阻燃效率。
有机硅系阻燃剂具有高效、低烟、无毒、防熔滴、对基材性能影响小等优点,对有机硅系阻燃材料的研究主要是通过改进分子结构、提高分子量等来提高阻燃效果、改善成炭性及基体材料的加工和力学性能[6]。
1 有机硅/聚合物共混阻燃改性有机硅具有优异的热氧化稳定性,这是由构成分子主链的硅氧键的性质所决定的。
有机硅的闪点几乎都在300℃以上,具有难燃性。
有机硅化合物的阻燃性能研究
有机硅化合物是一类具有独特性质和广泛应用价值的化合物，其在阻燃领域表
现出色。
本文将从有机硅化合物的阻燃性能研究入手，探讨其具有的优势和潜力。
有机硅化合物具有独特的化学结构，通常含有Si-O键和Si-C键，这使得其具
有良好的热稳定性和氧化稳定性。
这种特殊结构使得有机硅化合物在阻燃领域表现出色，成为研究热点之一。
有机硅化合物的阻燃性能主要依赖于其分子结构和添加剂。
首先，硅氧烷基化
剂的引入可以有效提高有机硅化合物的阻燃效果。
硅氧烷基化剂具有良好的热稳定性和膨胀性，能够在高温下形成保护膜，降低材料的燃烧速率。
其次，磷硅烷和氧化剂的组合可以有效提高有机硅化合物的阻燃效果。
磷硅烷具有独特的磷氮结构，能够有效阻止火焰蔓延，提高材料的燃烧抑制效果。
最后，有机硅化合物中的环氧树脂和有机磷酸盐也可以有效提高材料的阻燃性能，降低热释放速率和烟气产生量。
此外，有机硅化合物的阻燃性能还与其分子结构和改性方法密切相关。
一些研
究表明，通过合成具有环状硅氧烷结构的有机硅化合物，可以有效提高材料的热稳定性和阻燃性能。
同时，采用交联改性技术和微囊技术，可以进一步改善有机硅化合物的阻燃性能，降低热释放速率和燃烧产物的毒性。
有机硅化合物的阻燃性能研究具有广阔的应用前景。
随着人们对阻燃材料性能
要求的提高，有机硅化合物将在阻燃领域发挥更加重要的作用。
未来，我们可以通过进一步研究有机硅化合物的结构性质和改性方法，发展出更加性能优异的阻燃材料，为解决火灾安全问题贡献力量。
第23卷 第11期中 国 塑 料Vol.23,No.11 2009年11月CHINA PLASTICS Nov.,2009硅系阻燃剂研究进展叶龙健,钱立军,王 澜3,许国志(北京工商大学材料科学与工程系,北京100048)摘 要:综述了近年来有关硅系阻燃剂的结构与性能以及阻燃改性等方面的研究进展。
介绍了无机硅系阻燃剂(包括聚合物/层状硅酸盐以及聚合物/二氧化硅纳米复合材料)的热稳定性和阻燃性能。
侧重论述了有机硅系阻燃剂(包括本质阻燃聚合物、笼状倍半硅氧烷及其改性聚合物)的热稳定性、阻燃性能和阻燃机理。
关 键 词:硅系阻燃剂;本质阻燃聚合物;笼状倍半硅氧烷;阻燃机理中图分类号:TQ314.24+8 文献标识码:A 文章编号:100129278(2009)1120007208R esearch Progress in Silicon Flame R etardantsYE Long2jian,Q IAN Li2jun,WAN G Lan3,XU Guo2zhi (Department of Materials Science and Engineering,Beijing Technology and Business University,Beijing100048,China)Abstract:The research p rogress of silico n flame retardant s and t heir application were reviewed.The t hermal stability and fire retardant p roperties as well as flame retardant mechanism of bot hinorganic and organic silicon flame retardant systems were int roduced,including t hose based onlayered silicate,silica,cage2like polyhedral oligo meric silsesquioxane(POSS).Int rinsic flameretardant polymers were also discussed.K ey w ords:silicon flame retardant;inherent flame retardant polymer;polyhedral oligomericsilsesquioxane;flame retarding mechanism 近年来,为了避免使用传统的氯系或溴系阻燃剂,人们致力于开发聚合物用无卤阻燃剂。
2019年第5期Sum 284 No. 5化学工程师Chemical EngineerDOI : 10」6247/ki.23-1171 /tq.20190574综木EVA 用阻燃剂阻燃机理述及应用研究进展*周波,唐宝华，杨守生，王晓东(中国人民警察大学基础学科应用与发展研究中心，廊坊065000)摘 要:总结了近年来国内采用无机镁铝阻燃剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、硅系阻燃剂、膨胀类阻燃剂对乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)阻燃改性研究进展,对每种类型阻燃剂的优缺点、阻燃机理以及各类阻燃剂对EVA 基复合材料性能的影响进行了归纳，并对EVA 用阻燃剂研究的发展方向予以展望，期望为研发更为 高效的EVA 用阻燃剂提供有效参考。
关键词:EVA ;阻燃剂；阻燃机理;研究进展中图分类号:TQ323.5 文献标识码:AResearch progress on flame retardant mechanism and application of flame retardant for EVA*ZHOU Bo,TANG Bao-hua,YANG Shou-sheng WANG Xiao-dong(Basic Subject Application and Development Research Center,China People's Police University,Langfang 065000,China)Abstract ：The research progress of flame retardant modification of ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA )with inorganic magnesium-aluminium flame retardant, phosphorus flame retardant, nitrogen flame retardant, silicon flame retardant and intumescent flame retardant in recent years was summarized. The advantages and disadvantagesof various flame retardants, the flame retardant mechanism and the effects of flame retardants on the properties of EVA composites were summarized. The development trend of flame retardants for EVA was also prospected, whichis expected to provide an effective reference for the development of more efficient flame retardants for EVA.Key words ： EVA; Flame retardant; Flame retardant mechanism; Research progress乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)是一种常见的聚烯姪 材料,VA (醋酸乙烯)含量一般在5%~40%,具有结晶度低,柔韧性、抗冲击性、填料相溶性和热密封性高等特点,广泛用于包装材料、发泡材料、农用薄膜、 电线电缆、注塑制品材料等领域，市场需求量呈现逐年增大的趋势〔叫但EVA 氧指数值只有17%~19%,易燃烧,且在燃烧时产生有毒有害气体，并伴有熔滴现象,火灾危险性大，严重制约了 EVA 在相关领域 的应用与发展，所以对EVA 进行阻燃改性，降低其火灾危险性，提高EVA 使用范围，变得极为重要⑶。
聚硅氧烷阻燃剂的研究进展3张增光,贵大勇(北京理工大学阻燃材料研究国家专业实验室,北京 100081) 摘要:综述了近年来国内外聚硅氧烷阻燃剂的研究进展。
以等离子化学法为代表的节能、环保的合成方法逐渐受到重视;线性聚硅氧烷可以同其它聚合物共聚以提高其阻燃性能,而带支链的聚硅氧烷则表现出更好的热稳定性、相容性和阻燃效果;聚硅氧烷与基体的相容性及其使用方法等对材料阻燃性能具有重要的影响。
还对聚硅氧烷阻燃剂今后的发展进行了展望。
关键词:阻燃剂;聚硅氧烷;进展中图分类号:T Q314.248 文献标识码:A 文章编号:1001-9456(2007)04-0085-05Research and Progress on S ili cone2con t a i n i n g Fl am e Ret ardan tsZ HANG Zeng2guang,G U IDa2yong(Nati onal Laborat ory of Fla me RetardantMaterials,Beijing I nstitute of Technol ogy,Beijing100081,China) Abstract:Some p r ogresses of silicone2containing fla me retardants in recent years are revie wed.The synthetic methods with energy2saving and envir onmental p r otecti on such as the p las ma assisted poly merizati on are e mphasized.The linear polysil oxanes can be used t o copoly merize with other poly mers t o i m p r ove the fla me retardancy,and the branched have better ther mal stability,compatibility and fla me retardancy.The compatibil2 ity bet w een polysil oxanes and substrate and its app lying methods have significant effects on the fla me retardan2 cy of materials.And its future devel opments are als o p r os pected.Key words:fla me retardant;polysil oxane;p r ogress 硅是自然界中含量最丰富的元素之一,它仅次于氧而约占地壳质量的2517%[1],因此加强硅的开发和利用有着十分现实的意义。
研究生课程论文(2015—2016学年第1学期)有机硅阻燃剂的研究进展研究生：谢鑫有机硅阻燃剂的研究进展谢鑫摘要：由于塑料、合成纤维等高分子材料的大量应用，这类材料的可燃性和易燃性使人类面临生命财产安全，这就促使阻燃剂成为安全防火科研的重点之一，我们通过介绍聚合物的燃烧、各种类型的阻燃剂以及其阻燃机理，有机硅阻燃剂在赋予基材优异的阻燃性能之外，还能改善基材的加工性能、耐热性能等;这使得它将成为未来阻燃剂发展的新方向。
本文综述了有机硅阻燃剂近年来国内外的研究状况和发展趋势。
关键词：燃烧；阻燃剂；有机硅1.前言1.1有机硅有机硅，即有机硅化物，是指含有Si-O键、且至少有一个有机基是直接与硅原子相连的化合物，有机硅是化工新材料产业的重要组成部分，具有许多其它化工材料无可替代的作用，是名副其实的“工业维生素”和“科技催化剂”。
有机硅产品的基本结构是由Si-O链节构成的，侧链则通过硅原子与其他有机基团相连。
因此，在有机硅产品的结构中既含有“有机基团”又含有“无机结构”，这样使得其与其他高分子材料相比，具有更突出的性能。
由于Si-O键的键能很大使得有机硅具有优良的热稳定性，难燃性，而且能改善基材的加工性能、耐热性能[1~2]。
这样将有机硅聚合物作为阻燃剂成为了一种非常有意义的课题。
1.2聚合物的燃烧及阻燃聚合物的燃烧是一个比较复杂的物理化学过程，燃烧的条件是:可燃物、氧气和着火点，缺一不可，也就是说，当易燃的聚合物暴露在空气中或含有氧气的环境中时，与火源接触后受热，达到它的着火点就会燃烧。
聚合物在燃烧时热氧化降解产生自由基，并释放出热量，部分可燃性气体。
随之可燃性气体接触空气中的氧发生燃烧，产生大量的热传至聚合物材料表面，会加快聚合物的降解过程，促使燃烧过程变得剧烈，产生对环境和人体具有极大危害的火焰[3]。
阻燃是使基材具有防止、减慢或终止燃烧的一种性能。
可以通过以下几种方式来阻止聚合物的燃烧。
①增加基材的热稳定性；②捕捉游离基；③形成不燃性保护膜；④燃烧体系能吸收大量的热量；⑤形成重质量气体将可燃物与氧气隔离；⑥降低氧气及可燃性气体的浓度。
有机硅阻燃剂的研究进展摘要通过介绍有机硅系阻燃剂的阻燃机理,有机硅阻燃剂的种类，及有机硅和其它物质的协同作用，概括了含硅阻燃剂的国内外研究进展情况。
关键词阻燃机理协同作用含硅阻燃剂研究进展随着高分子材料工业的迅速发展，阻燃剂和阻燃材料的研制、生产及应用也得到快速发展。
由于材料性能和环保的要求越来越严格，一些阻燃剂已经不能满足实际应用中的要求，开发和应用具有环保、低毒、高效和多功能化的无卤化的阻燃剂成为当今阻燃剂的发展趋势。
目前常用于高分子的阻燃剂主要为卤系、磷系阻燃剂, 他们都有一定的毒性, 且因其一般极性较强, 对材料的机械性能有所损伤, 因此, 随着环保和安全法规的日趋严格, 无卤、无磷阻燃技术的研究与阻燃剂开发十分迫切。
有机硅阻燃剂是高效、生态友好、防熔滴并抑烟的新一代非卤成炭型阻燃剂，不仅能改善基材的加工性能、机械性能及耐热性能等，而且被阻燃材料的循环利用效果也十分优异。
因此，作为阻燃剂的后起之秀，从20世纪80年代开始得到迅速发展，理论研究与新品开发均日趋活跃。
含硅有机化合物阻燃高分子材料, 特别是塑料材料的研究始于20 世纪80 年代, 主要包括聚硅烷、聚硅氧烷、聚有硅倍半硅氧烷等。
此外还有一些含硅无机物也对高分子材料具有一定阻燃效果, 如二氧化硅、玻璃等。
某些含硅阻燃剂在赋予基材优异的阻燃性能之外, 还能改善基材的其他性能如（加工性能、机械性能、耐热性能等), 生态友好, 阻燃材料的循环使用效果较好, 能满足人们对阻燃剂的严格要求, 所以近几年硅基阻燃剂及其阻燃技术得到了较快的发展。
目前含硅阻燃剂在阻燃聚烯烃、聚酰胺、聚酯等塑料的研究和生产应用都有报道, 特别是含硅化合物阻燃聚碳酸酯, 因其良好的效果成为了含硅阻燃剂的研究热点。
1有机硅阻燃剂阻燃机理一般认为, 有机硅阻燃剂是按凝聚相阻燃机理, 即通过生成裂解炭层和提高炭层的抗氧化性实现其阻燃功效的。
高分子材料中添加有机硅阻燃剂后, 有机硅阻燃剂多半会迁移到材料表面,形成表面为有机硅阻燃剂富集层的高分子梯度材料。
有机聚硅氧烷的研究进展和现状摘要：介绍近年来有机聚硅氧烷的研究开展情况。
对含有环氧基、乙烯基、氨基和具有嵌段结构等有机聚硅氧烷的合成方法、工艺以与聚合物的结构与物理和化学特性进展了综述。
关键词：聚硅氧烷合成研究进展有机聚硅氧烷是第一个工业上获得应用的元素高分子，由于有机聚硅氧烷结构特殊，它具有很多优异的物理、化学性能，如耐上下温性能、耐辐射性、耐氧化性、高透气性、耐候性、脱模性、憎水性以与生理惰性等，是高分子材料中性能独特的品种。
现已在电工与电子、化工和冶金、建筑、航天、航空、医用材料等几十个领域中得到广泛的应用。
有机聚硅氧烷自40年代商业化以来受到人们的广泛重视，近年来有机聚硅氧烷的开展十分迅速，一系列具有特种官能团(例如环氧基、乙烯基以与氨基等)、特殊结构(嵌段结构)、特种性能的改性聚硅氧烷相继在实验室合成并产业化，在保存了上述有机聚硅氧烷优异性能的同时又赋予其新的性能，包括可以采用低温辐射固化技术进展固化、与有机聚合物中官能团的反响性、对水与醇的相容性、易乳化性、赋予界面活性等。
总之，功能性有机聚硅氧烷是一大类正在各种新技术中发挥重大作用并迅速开展的新型高分子材料。
1、聚硅氧烷的开展与应用1.1在日用品与化装品中的应用早期使用的聚硅氧烷类化合物是聚合度不同的二甲基硅油，主要用于少数化装品中，增加皮肤的润滑感和抗水性。
现在有机聚硅氧烷类化合物已广泛应用于护肤、护发、美容产品与抗汗剂和除臭剂等特殊用品中。
人们通过长期大量的生理学、毒理学与遗传学实验，确认局部有机聚硅氧烷化合物平安可靠且性质优良，比方，透光又抗紫外线，生理惰性强，无毒，无异味，又具有良好的外表活性，这些特点使有机聚硅氧烷在化装品中得到越来越广泛的应用。
聚硅氧烷类化合物用于个人护肤产品有很多突出的优点。
有人通过与多种常用于个人护理品的成分(凡士林、白油等)比拟，得出黏度为315×104(m2/s)的甲基聚硅氧烷，在涂展性、润肤性和柔软性三个方面都是最好的，而且，硅氧烷护肤不会堵塞皮肤外表孔隙，可降低粉刺的产生。
并连锁风机停止运转。
5 结束语本文对地下停车场的通风排烟系统设计中的一些问题和做法及应该注意的一些事项进行了较全面的概括,但该类问题涉及专业面广、起步晚、规范要求不全等特点,笔者有不正之处,希专家、同仁批评指正!参考文献:[1] GB 5004521995(2005年版),高层民用建筑设计防火规范.[2] DBJ 0822000,上海市民用建筑防排烟技术规程.[3] 何耀东.中央空调.冶金工业出版社,1998.4.[4] 陆耀庆.实用供热空调设计手册.中国建筑工业出版社,1993.6.收稿日期:2005207226;修回日期:2006203209作者地址:浙江省温州市车站大道大诚大厦E 栋3楼含硅高分子阻燃材料热解阻燃机理研究进展陈伟红,王 华(中国人民武装警察部队学院消防工程系,河北廊坊 065000)摘要:综述了有关含硅高分子阻燃材料的热解行为,对比不同含硅高分子聚丙烯酸甲酯(PM MA)体系材料的热释放速率、质量损失、红外光谱图,在分析热解产物中Si 元素分布及形貌变化的基础上对含硅高分子阻燃材料热解阻燃机理研究进行了评述。
关键词:阻燃材料;热解;聚硅氧烷;硅溶胶1 引言固体物质在热源和引火源作用下首先发生热分解释放出可燃性挥发物,而后是产生的可燃性气体发生剧烈的氧化反应,并放出大量的热。
因此,材料的燃烧速度快慢在一定程度上取决于材料热分解速度。
阻燃剂是向材料中添加的起到阻止或延缓材料燃烧的化学物质。
按其作用机理分为气相和凝固相阻燃剂两类。
气相阻燃剂如卤素类主要通过阻止气相中自由基链锁反应起到阻燃目的,而凝固相阻燃剂则通过提高材料的热分解温度、降低热分解速度和减小热释放速率等方式,起到延缓材料热分解和阻止热量向材料表面传输而达到阻燃的效果。
气相阻燃剂存在自身的弊端,其反应生成的物质会对大气造成破坏,随着人们对环境保护的日益重视,新型环保阻燃剂受到重视[1]。
由于含硅阻燃剂少烟、无毒,燃烧热释放速率低等特点,越来越受到重视,其发展空间广阔[2]。
有机硅阻燃剂的应用有机硅阻燃剂是一种新型高效、低毒、防熔滴、环境友好的无卤阻燃剂，也是一种成炭型抑烟剂。
有机硅阻燃剂在赋予基材优异的阻燃性能之外，还能改善基材的加工性能、耐热性能等。
因此，作为阻燃剂的后起之秀，从20世纪80年代开始得到迅速发展。
目前，有机硅阻燃剂的应用主要有一下几个方面：1. 聚硅氧烷1.1线型聚硅氧烷1981 年，Kamber等发表了聚二甲基硅氧烷( PDMS)与聚碳酸酯共混，可使聚碳酸酯( PC) 阻燃性提高的研究报告。
但聚二甲基硅氧烷本身阻燃效果并不好，为提高其阻燃性，在其结构中引入一些反应性官能团，如端羟基、氨基或环氧基等。
日本Mitsubishi Gas Chemical公司在使用羟苯基烷基封端的聚二甲基硅氧烷制备有机硅阻燃剂方面作了大量工作，合成了一系列含聚硅氧烷链段的阻燃剂，并申请了多项专利。
美国Dow Corning 公司开发并已商品化的“ D. C. RM 系列”阻燃剂，包括不具反应性的RM4-7105、带有环氧基RM4-7501、甲基丙烯酸酯基RM4-7081 和氨基RM1- 9641。
在适用的塑料中添加0.1%~ 1.0%的阻燃剂就可改善加工性；添加1% ~ 8%，即可得到发烟量、放热量、CO 产生量均低的阻燃性塑料。
Wang 等合成了一种环氧单体-三缩水环氧苯基硅烷( TGPS)，将TGPS与环氧树脂Epon828 以不同比例相混合，采用4, 4- 二氨基二苯甲烷( DDM) 进行固化处理，环氧树脂的极限氧指数(LOI) 随着TGPS含量的增加而提高，并且由于硅的引入使得炭层的热稳定性得到有效地改善，在高于700℃时，就不再发生因炭层氧化而失重，在空气中的成炭率达到31. 9%。
Fujiki等研究的阻燃性有机硅树脂，包括二甲基乙烯基硅基封端的聚二甲基硅氧烷、聚甲基氢硅氧烷等，通过交联反应制成透明制品，适用于集成电路和混合集成电路中的保护材料。
Masato shi、Shin在研究中发现，在硅氧烷分子链中端基含有甲基、苯基、羟基、乙烯基时，其中端基为甲基苯基的支化的硅氧烷对聚碳酸酯( PC)的阻燃效果最好，阻燃级别达到UL94V-0 级。
有机聚硅氧烷的阻燃研究进展周燕雪【摘要】Organic polysiloxane had the dual performance of organic polymer and inorganic silicon compounds , having both the flexibility and easy workability of polymer materials , as well as high temperature resistance , oxidation resistance and weather resistance of inorganic materials.In recent years , it increasingly aroused concern as a high efficient, non -toxic, low smoke, and environment -friendly flame -retardant.The recent application of organic polysiloxane for flame-retarded polymer material was summarized.%有机聚硅氧烷兼具有机聚合物和无机硅化合物的双重性能，既具有高分子材料的柔韧性、易加工性，又有无机材料的耐高温、耐氧化性、耐候性等优点，近年来作为一种高效、无毒、低烟、环境友好性阻燃剂正日益受到人们的关注。
文章将介绍近年来有机聚硅氧烷的阻燃研究进展。
【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2014(000)015【总页数】3页(P24-25,30)【关键词】有机聚硅氧烷;阻燃剂;研究进展【作者】周燕雪【作者单位】东莞理工学院，广东东莞 523808【正文语种】中文【中图分类】TQ314.24有机聚硅氧烷兼具有机聚合物和无机硅化合物的双重性能，主链骨架为Si－O－Si 柔软结构，侧链为有机基团如烷基、烷基取代基、苯基等，分子本身具有有机/无机杂化结构，既具有高分子材料柔韧性、易加工性，又有无机材料的耐高温、耐氧化性、耐候性等优点，近年来作为一种高效、无毒、低烟、环境友好性阻燃剂受到人们的广泛关注，共混或共聚并入聚合物中具有明显的抗热氧稳定性和阻燃作用。
1 阻燃机理图1 有机硅提高炭层热稳定性的机理Fig.1 The mechanism of organic silicon with increasing thermal stability有机聚硅氧烷是目前含硅阻燃剂最主要的品种之一，一般认为是凝聚相阻燃机理［1］。
有机聚硅氧烷具有低表面能可使其在燃烧时从高聚物内部迁移到表面，甚至与高聚物反应，形成一种致密稳定的－Si－O－键和－Si－C－键的隔氧隔热保护炭层，既阻止了燃烧分解产物外逸，又抑制了材料的热分解［2］，达到低毒、低烟、阻燃作用。
G. Camino 等［3－4］基于对聚二甲基硅氧烷在空气中的TG－FTIR 及TG－MS 等的测试结果提出了有机硅在空气中提高炭层热稳定性的机理如图1 所示。
近年来，有机聚硅氧烷作为新型阻燃剂被应用于聚碳酸酯(PC)、聚碳酸酯(PC)/丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚物(ABS)合金、聚乙烯(PE)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、环氧树脂等，表现出良好的阻燃性和热稳定性。
2 阻燃PC有机聚硅氧烷在PC 中具有良好的阻燃效果。
Iji 等［5］通过研究发现，在燃烧过程中，聚硅氧烷趋向于从PC 内部向表层迁移并迅速聚集成炭，这种迁移是因为高温下PC 和聚硅氧烷具有不同的黏度和溶解性。
他们还研究了不同聚硅氧烷结构对PC 阻燃效果的影响，研究表明，侧链含有甲基和苯基侧基、端基被惰性基团封端的聚硅氧烷对PC 的阻燃效率最高;而且分子量越小，阻燃效率越高。
主要原因是芳香族聚硅氧烷在PC中具有更好的分散性，其低活性端机基团能够防止凝胶产生，也有助于聚硅氧烷的分散，在燃烧时更易迁移至材料表面起到成炭阻燃作用。
Wenchao Zhang 等［6］利用9，10－二氢－9－氧杂－10－磷杂菲－10－氧化物(DOPO)和乙烯基三乙氧基硅烷合成了一种聚倍半硅氧烷阻燃剂DOPO－POSS(结构如图2)，并将其应用于PC 的阻燃，研究发现当DOPO－POSS 的添加量为4wt%时，阻燃PC 的极限氧指数(LOI)可达到30.5%，垂直燃烧通过UL94V－0 级。
图2 DOPO－POSS 的结构式Fig.2 Molecular structure of DOPO－POSS3 阻燃PC/ABS 合金仲含芳等［7－8］通过DOPO 与乙烯基二甲氧基硅烷反应生成低聚含磷硅醇，再将其分别与氨基硅氧烷或二羟基硅烷进行共聚，合成两类含磷聚硅氧烷阻燃剂DVN 和DVP(结构如图3和图4)，并将其应用于阻燃PC/ABS 合金中。
研究表明，当添加30wt%DVN 时，阻燃PC/ABS 的LOI 值为27.5%，能通过UL94V－0 级;当添加10wt%DVP 时，LOI 值为27%，也通过UL94V－0 级。
DVN 和DVP 的加入都可以显著降低PC/ABS 的热释放速率、总放热量、有效燃烧热、质量损失速率，提高PC/ABS 的LOI 值和残炭率，且燃烧后形成表面致密、内部疏松的炭层结构，有利于阻止基体和外界进行能量和物质的交换，从而发挥较好的阻燃作用。
图3 DVN 的结构式Fig.3 Molecular structure of DVN图4 DVP 的结构式Fig.4 Molecular structure of DVP4 阻燃PE何继辉等［9］以二苯基二羟基硅烷、苯基三乙氧基硅烷等为原料合成了含硅阻燃剂SFR－H，并将其用于阻燃线性低密度聚乙烯(LLDPE)。
研究表明，SFR－H 具有良好的热稳定性，且对LLDPE 具有高效阻燃性。
阻燃LLDPE 的LOI 值随SFR－H添加量的增大而显著上升，添加6wt%，LOI 值即可达到28%，同时燃烧热释放速率也大幅下降，且对其力学性能和加工性能影响较小。
何继辉等［10］还将SFR－H 与高聚磷酸铵(APP)/三聚氰胺(MCA)应用于协同阻燃LLDPE。
研究表明，SFR－H/APP/MCA 协同阻燃体系可明显提高LLDPE 的LOI 值和降低其燃烧热释放速率，具有较好的协同阻燃性，协同阻燃体系在燃烧过程中发生热氧化分解，形成陶瓷状含硅、硼、磷元素的化合物，对表面膨胀炭层起增强作用，同时也提高了膨胀炭层的耐热性和阻隔性，从而提高了阻燃效果。
5 阻燃PET周晓辉等［11－12］以DOPO 和乙烯基甲基二乙氧基硅烷合成了含磷聚硅氧烷阻燃剂DOPO－Si(结构如图5)，并将其应用于PET 的阻燃中。
研究表明当硅含量为0.54wt%，磷含量为0.6wt%时，阻燃PET 的LOI 值由22.0%上升至27.3%，垂直燃烧通过UL94 V－0 等级。
DOPO－Si 的硅－磷协效阻燃作用促使PET 基体成炭，且硅元素形成层状二氧化硅使得形成的炭层更加稳定，因此不仅提高了PET的阻燃性能，还改善了PET的熔滴滴落现象。
图5 DOPO－Si 的结构式Fig.5 Molecular structure of DOPO－Si6 阻燃环氧树脂魏振杰等［13］以γ－环氧丙氧基三甲氧基硅烷等为原料合成了一种粉末状含磷聚硅氧烷，并将其引入到双酚A 环氧树脂，以4，4'－二氨基二苯基甲烷为固化剂，制备了阻燃环氧树脂。
研究表明，阻燃环氧树脂的玻璃化转变温度可达到178 ℃，LOI 值可达到28.2%，与纯环氧树脂相比，分别提高了18 ℃和25%。
含磷聚硅氧烷的加入显著提高了环氧树脂的热稳定性和阻燃性。
王政芳等［14］采用γ－环氧丙氧基三甲氧基硅烷和亚磷酸二乙酯制备了一种含磷有机硅氧烷，并将其对环氧树脂酚醛固化体系进行阻燃改性。
研究表明，经阻燃改性后的环氧树脂的阻燃性、耐热性、相容性等均有明显改善，阻燃环氧树脂的LOI 值可达到30%，玻璃化转变温度也比纯环氧树脂提高了约45 ℃。
7 研究展望有机聚硅氧烷阻燃剂具有无卤、高效、无毒、低烟、环境友好等优点，在高分子材料的阻燃应用上具有广阔的发展前景。
提高有机聚硅氧烷的应用可从以下四个方面改进:(1)简化有机聚硅氧烷阻燃剂的合成工艺，降低生产成本，加快工业化进程;(2)对现有有机聚硅氧烷进行分子结构的修饰和改性，开发更为高效的硅系阻燃剂;(3)加强有机聚硅氧烷与磷、氮、硼和其他非卤元素的协效阻燃作用的研究;(4)拓展有机聚硅氧烷的产品性能和应用领域。
综上所述，有机聚硅氧烷是一类很有研究意义和应用前景的高分子材料，是未来阻燃剂发展的新趋势。
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