无卤阻燃剂的研究进展

棉用无卤阻燃剂的研究现状以及发展趋势一、棉用无卤阻燃剂的研究现状1. 研究进展近年来，国内外对棉用无卤阻燃剂的研究逐渐增加。

通过文献调研可以发现，棉用无卤阻燃剂的研究主要集中在两个方面：一是无卤阻燃剂的种类和性能研究；二是纺织材料和纺织品中无卤阻燃剂的应用研究。

在无卤阻燃剂的种类和性能研究方面，研究人员主要从无机阻燃剂、有机磷氮阻燃剂、氮系阻燃剂、硅系阻燃剂等方面进行了大量的实验和研究。

有机磷氮阻燃剂是研究的热点之一，具有良好的阻燃效果和热稳定性，被广泛应用于棉纺织品中。

在纺织材料和纺织品中无卤阻燃剂的应用研究方面，国内外的研究人员通过不同的方法和工艺，将无卤阻燃剂引入到棉纺织品中，以提高其阻燃性能，并且不影响其其他性能和质量。

也有部分研究人员尝试将无卤阻燃剂与其他功能材料结合，以实现多种功能的综合应用。

2. 存在问题尽管棉用无卤阻燃剂的研究取得了一定的进展，但仍然存在一些问题亟待解决。

目前市场上无卤阻燃剂的种类仍然较少，且性能和应用范围有限，不能完全替代传统的溴系阻燃剂。

无卤阻燃剂的研究和生产成本相对较高，导致了其在市场上的竞争力不足。

对于棉用无卤阻燃剂的应用技术和工艺仍需进一步深入研究和完善。

二、棉用无卤阻燃剂的发展趋势1. 技术创新随着环保意识的不断提高和技术水平的不断提升，棉用无卤阻燃剂的研究领域也将迎来新的技术创新。

未来，研究人员将更加关注无卤阻燃剂的绿色环保性能和高效阻燃效果，积极探索新型阻燃机理和新材料的研发，以满足市场需求和环保标准。

2. 多功能应用随着科技的不断发展，未来棉用无卤阻燃剂将不仅仅是单一的阻燃功能，还将具备多种功能的综合应用。

将无卤阻燃剂与抗菌、抗UV、吸湿排汗等功能材料相结合，以实现多功能纺织品的研发和生产，满足不同领域和不同需求的市场需求。

3. 工艺改进未来，随着技术的不断进步和生产工艺的不断改进，棉用无卤阻燃剂的生产成本将逐步降低，进而提升其在市场上的竞争力。

无卤阻燃剂的研究及在高分子材料中的应用摘要：无卤膨胀型阻燃（IFR）由于独特的膨胀成炭阻燃机理，被大量应用于聚烯烃材料，其具有高阻燃性、抗熔滴、高耐候、无卤、低烟等优点。

聚磷酸铵（简称APP）作为主要酸源应用于膨胀型阻燃剂复配。

但APP耐水性差，易吸潮水解，因此其在加工过程中有水滑，高温高湿析出，产品浸水后阻燃性能下降明显的缺点。

新无卤膨胀型阻燃体系在阻燃机理上建立了分阶段阻燃模型，前期气相阻燃为主，后期以传统的IFR凝聚相形成致密炭层，避免了不同阻燃机理的相互干扰。

新阻燃体系阻燃效率高，气相和凝聚相相互协同改善了薄壁制品滴落性，解决了玻纤增强体系的“烛芯”效应，同时应用热塑性弹性体具有相容性好，阻燃性佳，稳定通过VW-1测试的优点。

关键词：无卤阻燃剂；高分子材料引言高分子材料是由称为单体的重复单元构成的长链分子，与钢铁、木材和水泥一起被认为是促进社会生产力发展的新型材料[1-2]。

高分子材料具有易加工性、柔韧性、抗疲劳性、可生物降解性、质量轻、优异的减震性能、生产成本低以及高介电常数和机械强度等特点，广泛应用于航空航天、电子工业、生物医学以及汽车等行业[3-4]。

但大多数的高分子材料具有易燃性，具有火灾危险[5]。

阻燃剂能够赋予合成材料自熄性、难燃性和消烟性，因此成为高分子合成材料开发和应用的重要助剂之一[6]。

由于含卤阻燃剂的阻燃效率较高，可通过抑制点燃和减慢火焰蔓延来发挥作用。

然而，含卤阻燃剂在燃烧过程中易排放有毒气体和烟雾，释放酸性烟气，因此，需要开发无卤阻燃剂[7]。

基于此，本研究针对磷系阻燃剂、氮系阻燃剂以及硅系阻燃剂的研究进展情况、阻燃机理和未来的发展趋势做出简要介绍，以期为相关研究提供参考。

一、磷系阻燃剂磷系阻燃剂可分为两种：无机磷系阻燃剂和有机磷系阻燃剂。

无机磷系阻燃剂主要有聚磷酸铵、红磷和三聚氰胺盐等，有机磷系主要有磷酸酯类阻燃剂、磷腈类和磷杂菲化磷系阻燃剂的阻燃机理主要是凝聚相阻燃和气相阻燃，具体过程是在材料燃烧时通过磷系化合物的热分解，并且产生水气、磷酸、偏磷酸和PO·等活性自由基，能够有效降低燃烧周围的温度，产生的水蒸气或一些惰性气体还能稀释周围的助燃和有毒气体；产生的磷酸和偏磷酸能够附着在材料的表面，起到阻隔的作用，同时还可以作为酸源来促进成炭；活性游离基还能够阻断气相中的燃烧链式反应从而阻止燃烧。

棉用无卤阻燃剂的研究现状以及发展趋势棉用无卤阻燃剂是一种新型的绿色环保材料，其主要作用是在保持棉织物的柔软性和舒适性的同时，提高其阻燃性能。

随着人们对环保材料需求的不断增加，棉用无卤阻燃剂的研发和应用越来越受到人们的关注。

目前，研究棉用无卤阻燃剂的机构和团队越来越多，主要体现在以下几个方面：1. 阻燃剂种类的研究。

无卤阻燃剂可分为无机阻燃剂和有机阻燃剂两类。

目前主要研究方向是在有机阻燃剂领域，尤其是磷系、氮系、硅系有机阻燃剂的研发和性能改进。

2. 阻燃机理的研究。

研究棉用无卤阻燃剂的阻燃机理，有助于深入理解阻燃剂和纤维之间的相互作用关系，进一步提高阻燃性能。

目前主要的研究方法有分析化学、表面力学和热分析等多种手段。

3. 尿素-甲醛树脂阻燃剂的研究。

尿素-甲醛树脂阻燃剂是目前研究的热点工艺之一，其具有较好的阻燃性能。

目前，研究团队正进行尿素-甲醛树脂阻燃剂的改性研究，提高其阻燃性能，并探索其在不同领域的应用。

4. 阻燃剂与材料的匹配。

阻燃剂的选择和材料的匹配很重要，正确的选择可以有效提高材料的阻燃性能。

目前，有研究指出，Sil-Matrix技术可以提高阻燃剂的稳定性和纤维中的分散度，从而提高棉用无卤阻燃剂的阻燃性能。

1. 研究多功能阻燃剂。

除了阻燃功能之外，一些研究团队还在探索多功能阻燃剂，例如具有抗菌、抗氧化、抗紫外线等多种功能的阻燃剂。

2. 探索新型绿色阻燃剂。

随着环保意识的普及，绿色阻燃剂的研究和应用越来越受到人们的关注。

未来，将有更多的绿色阻燃剂出现，其研究和应用将成为棉用无卤阻燃剂的一个重要发展方向。

3. 推广应用。

随着棉用无卤阻燃剂在安全防护、装饰材料等领域中的应用，其市场需求将不断增长。

未来，还将有更广泛的应用领域需要棉用无卤阻燃剂。

棉用无卤阻燃剂的研究现状以及发展趋势棉用无卤阻燃剂是一种在棉纤维制品中添加，能够提高其防火性能的化学物质。

由于常规的棉纤维具有易燃性和易于熔融的特性，因此阻燃处理是必要的。

传统的阻燃剂通常使用含有卤素的化合物，如溴化合物或氯化合物，来改善棉纤维的阻燃性能。

这些卤素化合物被认为对环境和人类健康有害，因而引起了人们对无卤阻燃剂的研究和开发。

目前，无卤阻燃剂的研究已取得了一些进展。

主要的无卤阻燃剂类型包括无卤磷化合物、无卤氮磷化合物、无卤铝磷化合物和无卤硅化合物等。

这些无卤阻燃剂在棉纤维制品中添加后，可以提供良好的阻燃性能，并且减少对环境和人类健康的危害。

无卤磷化合物是目前研究最为广泛的一类无卤阻燃剂。

它们具有良好的阻燃性能和热稳定性，可以有效地抑制棉纤维的燃烧过程。

无卤磷酸酯和无卤磷氨酯是较常见的无卤磷化合物阻燃剂，它们在棉纤维制品中的应用已经得到了广泛研究和应用。

无卤铝磷化合物是一种新兴的无卤阻燃剂。

它们通常由铝和磷元素的化合物组成，具有良好的阻燃性能和热稳定性。

无卤铝磷化合物可以通过生成气体和形成炭层等方式来阻止火焰蔓延。

研究显示，无卤铝磷化合物在棉纤维制品中的应用可以极大地提高其防火性能。

未来，无卤阻燃剂的研究和开发仍面临一些挑战和机遇。

一方面，无卤阻燃剂的综合性能需要进一步提高，尤其是在热稳定性、耐水性和防腐性等方面的表现。

无卤阻燃剂的生产成本较高，需要进一步降低，以提高其在棉纤维制品中的应用。

无卤阻燃剂是一种对环境友好且有效的棉纤维阻燃处理剂，具有广阔的应用前景。

随着对环境和人类健康的要求日益增加，无卤阻燃剂的研究和开发将成为未来的重要方向。

随着技术的不断进步和创新，相信无卤阻燃剂将在棉纤维制品中得到更广泛的应用和推广。

无卤阻燃剂的研究与应用进展胡鑫高分子材料与工程专业0902班学号090103033摘要综述了无卤阻燃剂具有阻燃、安全、无毒、对环境基本无污染等优点，目前已迅速推广。

应用无机金属化合物阻燃剂、磷系阻燃剂、硅系阻燃剂及氮系阻燃剂等几类新型的无卤阻燃剂的目前研究发展情况，简要介绍了其有关阻燃机理及将来的发展方向。

关键词：无卤阻燃剂阻燃机理阻燃技术应用进展引言高分子材料用途广泛，但几乎所有的高分子材料都易燃烧，一部分高分子材料燃烧时会产生大量的有害气体和烟雾，由此而带来的火灾隐患已成为全球关注的问题。

高分子材料阻燃剂应运而生，溴系阻燃剂是最早使用的一类阻燃剂，由于价廉、阻燃效率高和优异的性价比等特点，在阻燃剂中占主导地位。

当前，卤素阻燃剂仍占主导地位，但其发烟量大，燃烧时释放出卤化氢气体，进而吸水形成具有强腐蚀性的氢卤酸而造成二次公害[1]，欧盟已从2006年7月1日起，在电子产品中停止使用溴系阻燃剂。

基于以上原因，目前科学家和技术人员更多的关注于无卤阻燃剂的研究上，对无卤阻燃剂的研究已成为热点[2-3]。

1 阻燃剂作用机理1.1隔离作用燃烧时，阻燃剂在高分子材料表面形成一层覆盖膜，阻止了热和物质的传递，进而阻止燃烧。

形成覆盖膜的方式有两种：一种是阻燃剂在高温下分解成不挥发的玻璃状致密物质，覆盖在高分子材料的表面，起到隔离作用；另一种是在高温下，阻燃剂的热降解产物促进高分子材料表面迅速脱水炭化，形成炭化层，利用单质炭不产生火焰的蒸发燃烧和分解燃烧，达到阻燃的效果。

1.2冷却作用高温时，阻燃剂发生脱水吸热，相变、分解或其他吸热反应，降低了高分子材料表面和燃烧区域的温度，阻止或减缓了高分子材料的热降解，降低了可燃性气体产生量，最终破坏了维持高分子材料持续燃烧的条件，达到阻燃目的。

1.3游离基的捕获作用高分子材料在燃烧过程中产生大量的游离基O·和OH·，促进了气相燃烧反应，如果能够设法消除这些游离基，切断游离基的连锁反应，就可以控制燃烧，从而达到阻燃的目的。

棉用无卤阻燃剂的研究现状以及发展趋势近年来，随着全球阻燃剂市场的不断扩大，对环保无害的阻燃剂的需求也在不断增加。

无卤阻燃剂因其环保性和有效性受到越来越多的关注，成为了阻燃剂领域的研究热点之一。

本文将就棉用无卤阻燃剂的研究现状以及发展趋势进行深入探讨。

1. 棉纺织品的阻燃需求棉纺织品具有柔软、透气和吸湿性等优点，被广泛应用于服装、家居用品和工业用品等领域。

由于棉纤维本身易燃，使得棉纺织品在火灾中容易燃烧，一旦发生火灾将会造成严重的人员伤亡和财产损失。

对棉纺织品进行阻燃处理成为了一项重要的工作。

传统的棉纺织品阻燃剂主要是溴系和阻燃磷系化合物，如溴化烷基菲、五氧化二磷等。

这些化合物在实际应用中存在着一些问题，比如对环境和人体健康造成的危害、阻燃效果不佳以及不易降解等。

研究开发环保无害的棉用无卤阻燃剂愈发显得重要。

3. 棉用无卤阻燃剂的研究进展近年来，国内外的研究机构和企业纷纷投入到了棉用无卤阻燃剂的研究中。

他们通过合成新型的阻燃剂、改性已有的阻燃剂以及开发新的阻燃技术等手段，取得了一系列突破和进展。

有些研究者通过掺杂阻燃填料或者纳米材料的方式来提高棉纺织品的阻燃性能，同时也保持了棉纤维的优良性能。

有些研究者则通过在阻燃剂分子结构中引入吸附剂或者化学反应剂的方式来提高阻燃效果。

这些新型的棉用无卤阻燃剂在阻燃性能、环保性和生产成本等方面都有了明显的优势，受到了广泛的关注和认可。

1. 环保性和健康性随着人们对环保和健康的意识不断提高，环保无害的阻燃剂将成为未来的发展趋势。

棉用无卤阻燃剂因其无毒、无臭、易降解等特点，将更符合日益严格的环保法规和标准，得到更广泛的应用。

2. 高效性和耐久性未来的棉用无卤阻燃剂将更加注重阻燃效果的提升和持久性的保持。

研究者将会着重于提高阻燃剂的耐洗性、耐磨性、耐腐蚀性等性能，以满足棉纺织品在实际使用中的各种需求。

3. 多功能性未来的棉用无卤阻燃剂很可能会具备更多的功能特性，比如抗静电、抗紫外线、抗细菌等。

综述专论邹业成＊申长念摘要：综述了当前国内外聚碳酸酯(PC)及其合金的无卤阻燃体系)的研究开发进展，包括有机硅、芳香族磺酸盐、无卤磷酸酯、膨胀型阻燃剂等几大体系，介绍了其相应的阻燃机理。

关键词：聚碳酸酯无卤阻燃剂中图分类号：TQ314.248文献标识码：A文章编号:T1672-8114(2013)03-015-04(中北大学化工与环境学院，山西太原030051)聚碳酸酯(PC)是一种非晶型的热塑性工程塑料，具有综合均衡的机械、电气及耐热性能：（1）以优异的抗冲击强度和耐蠕变性著称；（2）具有优良的透明性，可见光透过率在90％以上；（3）具有优良的电绝缘性、较高的耐热性和尺寸稳定性；（4）PC 本身具有一定的阻燃性，根据接枝情况的不同，PC 的极限氧指数为21%～24%，UL-94达到V-2级，优于普通塑料，并且能够自熄，属于自熄型工程塑料。

由于PC 具有上述优异的综合性能，因此，PC 本身及其与其他高聚物的共混体(或合金)广泛用于电子、电气、机械、汽车、航天航空、建筑、办公及家庭用品等诸多领域。

虽然PC 具有一定的阻燃性，但是仍难以满足某些应用领域，如电视机、汽车部件、建筑材料等对PC 阻燃性能的要求，因此对PC 阻燃改性势在必行。

目前用于聚碳酸酯中的阻燃体系主要有卤系阻燃剂卤系、磷酸酯系、磺酸盐系、磷-氮系、硼系、有机硅及含溴聚碳酸酯齐聚物等。

由于卤系阻燃剂需要与聚碳酸酯无卤阻燃剂研究进展锑类化合物复配使用而使PC 变得完全不透明，而且卤系阻燃剂在燃烧时产生大量有毒气体，甚至有些卤系阻燃剂燃烧时还会产生致癌物质Dioxin （二噁英）而逐渐被无卤环保型阻燃剂所取代。

PC 的无卤阻燃剂有以下几大类：磷系阻燃剂、芳香磺酸盐系阻燃剂、有机硅系阻燃剂、硼系阻燃剂、无机类阻燃剂、纳米阻燃剂等。

下面介绍其中的几类PC 用无卤阻燃剂的特点，阻燃机理及各自的优缺点。

1阻燃剂的阻燃机理[1]一般阻燃剂的阻燃机理可分为：(1)气相阻燃：阻燃剂受热会分解释放出自由基，抑制在燃烧反应中起链增长作用的自由基；(2)凝聚相阻燃：在固相中中止聚合物的热分解和阻止聚合物释放出可燃性气体；(3)中断热交换：将聚合物产生的热量带走而不反馈到聚合物上，使聚合物不再持续分解。