下载文档原格式
阻燃剂阻燃剂是一种广泛应用于工业生产和建筑领域的化学物质，其主要功能是减缓和阻止火焰蔓延的能力。
它在现代社会中扮演着重要的角色，能够保护人们的生命和财产安全。
本文将从阻燃剂的定义、分类、应用和未来发展等方面进行探讨。
阻燃剂是指能够延缓或阻止火焰的蔓延的一类化学物质。
它的作用机制主要有两个方面：一是通过化学反应发生，形成难以燃烧的物质，阻止火焰的进一步蔓延；二是通过降低可燃物的燃烧温度，使其处于不燃或难以燃烧的状态。
阻燃剂根据其化学性质和作用机制可以分为几类：物理阻燃剂、气相阻燃剂和增强剂等。
物理阻燃剂主要依靠物理隔离和热稳定性等特性来阻止火焰的传播。
其常见的应用包括阻燃布料、阻燃车内装饰材料等。
气相阻燃剂是一种能够降低燃烧物质的火焰传播速度和燃烧热量的化学物质，如溴化物和氯化物等。
这些化合物能够与火焰中的自由基发生反应，并抑制其传播，从而起到阻止火焰蔓延的作用。
增强剂则是在其它材料中加入一定的阻燃剂，提高材料的阻燃性能。
这种方法不仅可以改善材料的阻燃性能，还可以降低成本，提高生产效率。
阻燃剂在各个领域中有着广泛的应用。
在建筑领域中，阻燃剂常被用于制造防火门、防火墙、防火涂料等防火设施。
这些设施的存在可以有效地遏制火势蔓延，保证人们的生命安全。
在电子和电气设备领域中，阻燃剂被广泛用于制造电线、电缆和电子元件等产品。
这些产品经过阻燃处理后，即使在发生火灾时也能够减少火灾的蔓延速度，降低火灾造成的损失。
此外，在交通运输领域中，阻燃剂常用于汽车内饰、船舶的建造以及飞机材料的选择等，以提高交通工具的阻燃性能，确保乘客的安全。
随着科技的不断发展，阻燃剂也在不断创新和发展。
研究人员正在努力寻找更加高效、环保和安全的阻燃剂。
一些新材料的开发和应用也为阻燃剂的发展带来了新的机遇。
尽管阻燃剂在火灾控制方面起到了重要的作用，但是仍然存在一些问题和挑战。
例如，一些阻燃剂对环境和人体健康可能产生不良影响。
因此，在未来的发展中，需要更加谨慎地选择和使用阻燃剂，确保其符合环保和健康安全的要求。
阻燃剂国标阻燃剂，作为一种能够赋予易燃材料难燃性、自熄性或消烟性的功能性助剂，在多个领域如建筑、交通、电子、纺织等都有着广泛的应用。
为了确保阻燃剂的安全性和有效性，各国都制定了相应的标准来规范其生产和使用。
一、阻燃剂国标概述阻燃剂国标是指由国家标准化管理委员会或其他相关机构制定并发布的，关于阻燃剂产品的一系列技术标准。
这些标准通常包括阻燃剂的分类、技术要求、试验方法、检验规则以及标志、包装、运输和贮存等方面的规定。
国标的制定旨在确保阻燃剂产品的安全性、稳定性和环保性，同时促进阻燃剂行业的健康发展。
二、阻燃剂国标的主要内容1. 分类与命名：国标首先对阻燃剂进行了分类，根据不同的使用场景和化学成分，将阻燃剂分为多个类别。
同时，为了便于管理和使用，国标还对阻燃剂进行了统一的命名规则。
2. 技术要求：这部分是国标的核心内容，详细规定了阻燃剂应满足的各项性能指标，如外观、密度、熔点、闪点、热稳定性、阻燃性能等。
这些指标是评价阻燃剂质量的重要依据，也是生产厂家必须达到的标准。
3. 试验方法：国标提供了用于测定阻燃剂性能指标的试验方法，包括试样的制备、试验条件、试验步骤以及结果判定等。
这些试验方法具有可操作性和可重复性，能够确保测试结果的准确性和可靠性。
4. 检验规则：国标规定了阻燃剂的检验规则，包括检验分类、检验项目、抽样方法、判定规则等。
这些规则为阻燃剂的质量监督提供了依据，有助于确保市场上销售的阻燃剂产品符合国标要求。
5. 标志、包装、运输和贮存：国标对阻燃剂的标志、包装、运输和贮存等方面也做了详细规定。
这些规定旨在确保阻燃剂在运输和贮存过程中的安全性和稳定性，防止因不当操作而导致的质量问题或安全事故。
三、阻燃剂国标的重要性1. 保障人身财产安全：阻燃剂广泛应用于各种易燃材料中，其质量直接关系到这些材料的阻燃性能。
如果阻燃剂质量不达标，将会导致易燃材料的阻燃性能下降，从而增加火灾发生的风险。
因此，阻燃剂国标的制定和实施对于保障人身财产安全具有重要意义。
新型阻燃剂种类
新型阻燃剂主要有以下几种种类：
1.硅酸盐类阻燃剂：硅酸盐类阻燃剂是目前应用最广泛的一
类阻燃剂，常见的有氢氧化铝、氢氧化镁、磷酸铵铝、氧化镁等。
它们通过在高温下分解释放出多水，吸收热量，稀释燃烧
气体，阻碍火焰蔓延，具有优异的阻燃性能。
2.溴系阻燃剂：溴系阻燃剂主要包括溴化物和溴代磷酸酯两
大类。
溴化物类阻燃剂具有优异的阻燃性能，但由于其对环境
的潜在危害，逐渐受到限制。
而溴代磷酸酯类阻燃剂具有良好
的阻燃效果和较低的毒性，是目前广泛应用的一类阻燃剂。
3.氮磷系阻燃剂：氮磷系阻燃剂具有极高的热稳定性和阻燃
性能，可溶于有机溶剂中，广泛应用于塑料、橡胶等材料阻燃。
常见的氮磷系阻燃剂有磷酸铵盐、磷氮包合物等。
4.无机填料类阻燃剂：无机填料类阻燃剂主要包括纳米氧化镁、纳米二氧化硅、纳米氢氧化铝等。
它们具有高温稳定性和
优异的防火性能，能够有效降低材料的燃烧速度和火焰蔓延。
5.有机阻燃剂：有机阻燃剂主要包括含磷阻燃剂、含氮阻燃剂、含硅阻燃剂等。
这些阻燃剂通过阻碍燃烧链反应，减缓材
料的燃烧速度，具有良好的阻燃效果。
阻燃剂的分类阻燃剂是一种能够降低或阻止材料燃烧的物质。
根据其化学性质和作用机制的不同，阻燃剂可以分为几个主要的分类。
1. 水合物阻燃剂水合物阻燃剂是指在材料中引入一定量的水合物，通过吸热蒸发的方式来抑制燃烧。
水合物阻燃剂主要包括氢氧化铝、氢氧化镁等。
这些水合物在高温下分解释放出水分，从而吸收大量热量，降低材料的燃烧温度，延缓火势蔓延。
2. 氮磷阻燃剂氮磷阻燃剂是指含有氮元素和磷元素的化合物，通过生成惰性气体和形成炭化层来抑制燃烧。
氮磷阻燃剂可以分为有机氮磷阻燃剂和无机氮磷阻燃剂两大类。
有机氮磷阻燃剂主要包括氰酸酯、三聚氰胺磷酸盐等，而无机氮磷阻燃剂主要包括氮磷酸铵、氮磷酸铵铵盐等。
这些阻燃剂在高温下分解生成惰性气体，形成炭化层覆盖在材料表面，从而隔绝氧气，防止燃烧的继续进行。
3. 溴系阻燃剂溴系阻燃剂是指含有溴元素的化合物，通过阻止自由基链反应来抑制燃烧。
溴系阻燃剂主要包括溴化物、溴代聚苯醚等。
这些阻燃剂在高温下分解生成溴自由基，通过与燃烧过程中产生的自由基反应，抑制燃烧链反应的进行，从而达到阻燃的目的。
4. 磷氮阻燃剂磷氮阻燃剂是指含有磷元素和氮元素的化合物，通过生成磷氮炭层来抑制燃烧。
磷氮阻燃剂主要包括磷氮酸酯、磷氮酸铵等。
这些阻燃剂在高温下分解生成磷氮炭层，覆盖在材料表面，形成物理屏障，阻止燃烧的进行。
5. 硅系阻燃剂硅系阻燃剂是指含有硅元素的化合物，通过形成硅化层来抑制燃烧。
硅系阻燃剂主要包括硅酸盐、硅酸铝等。
这些阻燃剂在高温下分解生成硅化层，覆盖在材料表面，起到隔热和隔氧的作用，从而减缓燃烧速度。
6. 氯系阻燃剂氯系阻燃剂是指含有氯元素的化合物，通过生成惰性气体和减慢燃烧速度来抑制燃烧。
氯系阻燃剂主要包括氯化铝、氯化锌等。
这些阻燃剂在高温下分解生成氯化氢等惰性气体，从而稀释燃烧气体，减缓燃烧速度。
7. 碳氮阻燃剂碳氮阻燃剂是指含有碳元素和氮元素的化合物，通过生成炭化层和惰性气体来抑制燃烧。
粉末阻燃剂是一种用于增强材料阻燃性能的添加剂，常用于塑料、橡胶、纤维等材料中。
常见的粉末阻燃剂原料包括：
1. 氢氧化铝（ATH）：是一种无机阻燃剂，具有优异的热稳定性和化学稳定性，可有效降低材料的燃烧温度和烟雾密度。
2. 三氧化二锑（Sb2O3）：是一种无机阻燃剂，具有较高的热稳定性和阻燃效果，但容易引起材料脆化和变色。
3. 硼酸盐：是一种有机阻燃剂，常用的有硼酸锌、硼酸钙等，具有较好的热稳定性和阻燃效果，且对材料性能影响较小。
4. 硅酸盐：是一种无机阻燃剂，常用的有硅酸钠、硅酸钾等，具有较好的耐高温性能和阻燃效果，但易吸潮结块。
5. 磷酸盐：是一种有机阻燃剂，常用的有磷酸铵、磷酸钙等，具有较好的热稳定性和阻燃效果，但易分解失效。
以上仅是常见的几种粉末阻燃剂原料，实际上还有许多其他类型的粉末阻燃剂原料，具体选用何种原料要根据所需材料的特性和要求来确定。
op阻燃剂成分
OP阻燃剂，也被称为OP550，是一种新型的反应型无卤阻燃剂。
其主要成分包括无卤乙基磷酸酯齐聚物二元醇。
这种二元醇具有低粘度、低色度、低迁移性以及高磷含量的特点，因此OP阻燃剂具有优秀的阻燃性能和稳定性。
OP阻燃剂的物理特性使其在塑料和其他高分子材料中具有优异的分散性和相容性，这有助于提高材料的阻燃性能。
同时，OP阻燃剂在高温下不易分解，具有较高的热稳定性，能够有效地延缓材料在火灾情况下的燃烧速度，并降低火势的扩大。
OP阻燃剂的化学结构使其能够与高分子材料中的羟基或其他活性官能团反应，形成具有阻燃效果的化合物。
这种化合物能够有效地减缓材料在燃烧过程中的热量传递和链式反应，从而抑制火焰的蔓延。
除了主要的无卤乙基磷酸酯齐聚物二元醇成分外，OP阻燃剂还可能包含其他辅助添加剂，如增塑剂、填料以及抗氧剂等。
这些添加剂可以进一步改善阻燃剂的性能，提高其在不同环境下的稳定性和持久性。
总的来说，OP阻燃剂是一种高效、环保的阻燃剂，具有优异的阻燃性能和稳定性。
它的成分使其能够在各种不同的高分子材料中发挥出色的阻燃效果，有助于提高材料的安全性和可靠性。
随着环保意识的不断提高和安全标准的日益严格，OP阻燃剂在未来可能会得到更广泛的应用和发展。
阻燃剂阻燃剂是一种具有降低燃烧性能的化学物质，可以在材料着火时起到减缓燃烧过程的作用。
它广泛应用于各种领域，包括建筑材料、电子产品、汽车等，以提高材料的防火性能。
阻燃剂的研发和应用不仅对人们的生命财产安全具有重要意义，也对环境保护具有积极影响。
阻燃剂主要通过以下方式发挥作用：一是物理作用，通过吸热、冷却、稀释等方式减缓燃烧速度，降低火焰蔓延能力；二是化学作用，通过中和、反应、闭合等方式抑制燃烧反应，降低火势。
阻燃剂的作用机制复杂多样，常使用的阻燃剂包括溴化物、磷化物、氮化物等，它们可以通过与材料表面或是材料本身产生化学反应来抑制燃烧。
阻燃剂在建筑材料中的应用十分重要。
建筑行业对材料的防火性能要求较高，阻燃剂能够提高建筑材料的耐火性能，有效延缓火灾蔓延速度，给人们逃生和扑救提供了更多的时间。
例如，阻燃剂常常被添加到木材中，以降低木材的易燃性，提高抗火性能。
此外，阻燃剂还广泛应用于墙板、保温材料、屋顶等建筑材料中，增强建筑物对火灾的抵抗能力。
电子产品是现代社会不可或缺的一部分，而这些产品中常含有大量易燃物质，一旦发生火灾可能引发严重后果。
阻燃剂在电子产品制造中起到了至关重要的作用。
电子产品中的阻燃剂可以提高电路板和电子元件的耐热性，减少火灾发生的概率。
此外，阻燃材料还可以降低电子产品在高温运行时的燃烧风险，确保电子设备的安全运行。
汽车是人们常用的交通工具之一，安全性对于汽车至关重要。
汽车内部的材料往往暴露在开放的火源附近，因此阻燃剂在汽车制造中也起到了重要的作用。
阻燃剂可以应用在汽车座椅、地板、内饰等部分，提高汽车内部材料的防火性能，减少火灾的风险，保护乘车人员的安全。
阻燃剂的研发和应用在很大程度上推动了火灾防控技术的进步。
随着科技的发展，人们对阻燃剂的需求也越来越高，需要不断开展创新研究。
当前，绿色环保的阻燃剂成为了科研人员的研究热点和发展方向。
相比于传统的阻燃剂，绿色环保的阻燃剂对环境友好，不会产生有毒有害的气体和副产物，同时具有更高的阻燃效果。
2
概述
Ø自20世纪60年代以来，阻燃剂经历了70年代到80年代初每年增长百分之十以上的蓬勃发展时期，90年代进入稳步发展阶段。
Ø1997年阻燃剂的销售额超过22亿美元，其中溴系阻燃剂占39%，有机磷系占23%，无机类占22%，氯系占10%，三聚氰胺类占6%。
1998年全球阻燃剂总耗量约1100kt
1998年全球主要国家和地区阻燃剂消耗量/kt
阻燃剂美国西欧日本其他国家或地区总计溴系68.351.547.897264.4
有机磷系57.1712619173.1
氯系18.52437 2.12065.3
氢氧化铝259160429470
氧化锑28.023.015.52086.5
其他42.729.810.583
总计473.6360143.91651142.5
4Ø理想的阻燃剂
v阻燃效率高，添加量少；
v无毒，无烟，对环境友好；
v热稳定性好，便于加工；
v对被阻燃物各项性能影响小，不渗出，便于回收；
v使用方便，使用面广，还要价格便宜。
v同时具有上面这些要求的阻燃剂几乎是不存在的，只能是在满足基本要求的前提下取得最佳的综合平衡。
6Ø自1986年以来，德国等欧洲国家与美国就多溴二苯醚等卤系阻燃剂的毒性与环境问题展开争论，
Ø在缺乏溴系阻燃剂合适代用品的前提下，溴类阻燃剂在世界范围内还会被用相当长的时间，而且还会有一定的增长率。
但从长远看阻燃剂的无卤化是人们最终目标。
Ø超过80%的含卤阻燃剂用于电子、办公设备及建筑工业，主要品种是热塑性通用塑料（苯乙烯及其共聚物等）、热塑性工程塑料和热固性塑料（如）环氧树脂。
8
Ø1．无机磷阻燃剂
v 磷酸铵
ü在1820年左右，盖．吕萨克对纺织品的阻燃问题系统地进行了研究，他利用磷酸铵、氯化铵、硼砂等无机化合物配置成适用于纤维素的阻燃剂
v 磷酸二氢胺和磷酸氢二胺
ü磷酸二氢胺和磷酸氢二胺，或低分子量聚磷酸胺与硼酸铵、硫酸铵、氨基磺酸铵和溴化铵的共混物，是尼龙类的有效阻燃剂。
v 红磷
ü对红磷的表面处理、稳定化处理及包覆处理使红磷的吸湿性、自燃温度、释放磷化氢量、粉尘爆炸浓度、落高自燃及与高聚物的相容等性能得到极大改善。
采用Al(OH)3、Mg （OH ）2、Zn(OH)2等进行无机包覆，再采用蜜胺-甲醛原位聚合或其他热固性树脂再进行有机包覆。
最近有人提出用水合钛-钴氢氧化物包覆红磷，磷化氢发生量可降到0.05mg ·g －1以下。
10
Ø3．缩合磷酸芳基酯
v 磷酸三甲苯酯
ü最早工业化的有磷酸三甲苯酯，最初被用作硝酸纤维素的增塑剂和阻燃剂，然后被用作醋酸纤维素和乙烯基类的增塑剂和阻燃剂
v 磷酸异丙基苯基酯和磷酸叔丁基苯二基
ü1970年，这些磷酸酯就被磷酸异丙基苯基酯和磷酸叔丁基苯二基酯所取代。
v 双磷酸四芳基亚芳基酯
ü最近几年，对热塑性工程塑料的需要，通常使用的磷酸三苯酯和磷酸烷基苯基酯，在加工温度下出现挥发性问题，因而则提出了双磷酸四芳基亚芳基酯系列新产品以满足需求
Ø（1）氢氧化铝（ATH, aluminum tri-hydroxidate）v氢氧化铝是应用最为广泛的阻燃剂
v性质：
ü氢氧化铝是一种无毒、白色至浅白色的粉末，相对密度2.42，莫氏硬度为
3.0，当温度加热到高于320℃时ATH因失水而损失其质量的3
4.6%。
v用途：
ü对于加工温度低于氢氧化铝分解温度（190～230℃）的聚合物来讲，氢氧化铝是一种优良的阻燃材料，关于颗粒直径的大小对于热稳定的影响
也是值得注意的。
ü氢氧化铝作为阻燃材料，用于弹性体、热固性树脂及热塑性塑料等，也大量用于生产阻燃地毯的苯乙烯-丁二烯胶乳中，用于生产阻燃绝缘橡胶
电缆、保温泡沫塑料、传送皮带、屋顶天棚及软管中。
12
14
Ø（2）氢氧化镁
v 氢氧化镁Mg(OH)2是世界销售量占第二的无机氢氧化物阻燃剂。
v 性质：
ü氢氧化镁是一种白色至浅白色晶状体粉末，相对密度2.4，莫氏硬度3.0。
ü加热至450℃以上时，因失去水而减轻其质量的30.9%ü氢氧化镁热稳定性比ATH 要好，降解温度接近330℃。
v 要求：
ü其纯度要求相当高，至少含98.5%的Mg(OH)2 。
许多情况下要求其含量高于99.5%。
ü颗粒直径范围从0.5～5μm 不等。
因颗粒直径大小及形状的差异，表面积为7～15m 2·g －1。
ü大多数作为阻燃剂的氢氧化镁经表面处理，用以提高其在聚合物中的分散性和分布。
氢氧化镁与氢氧化铝一样需以较高的添加量使用，一般为50%～70%。
由于高纯度要求和表面处理要求，使得氢氧化镁比较昂贵。
v 应用：
ü其最大用途应用于工程热塑性塑料。
ü由于氢氧化镁较高的分解温度，使得它一般用于加工温度在200～225℃的热塑性塑料和热固性树脂。
ü氢氧化镁还可同氢氧化铝一起使用，以满足不同使用要求。
16
氮系阻燃剂
Ø氮系阻燃剂种类：
v主要有双氰胺、联二脲、胍盐、三聚氰胺及其盐。
Ø阻燃机理：
v这类阻燃剂主要通过分解吸热及生成不燃性气体以稀释可燃物而发挥作用。
Ø优点：
v无色、无卤、低毒、低烟，不产生腐蚀性气体。
v含氮化合物阻燃剂由于它对环境的污染作用较小。
v含氮阻燃剂燃烧时释放HCN、NO、NO
2
等毒性较大的气体，但经测
定含量极少。
释放出来的主要成分是NH
3。
v还具有价廉，抗紫外线等优点。
18
Ø三聚氰胺及其盐
v 1．三聚氰胺又称蜜胺
ü简称MA ，含氮量为66.7%，密度1.57g ·cm －3，熔点354℃，ü加热升华，在250～450℃间分解吸收大量的热，并放出氨同时形成多种缩聚物，还可促进高聚物炭化。
20v2．胶体五氧化二锑
ü其组成为Sb
2
O
5
·n H2O加热至700℃脱水成白色粉末。
其平均粒径为
0.015～0.04μm，主要用于纤维和处理织物
v3．锑酸钠
ü锑酸钠相对分子质量为264.84，理论锑含量46.0%。
锑酸钠实际上是一种络合物，分子式为NaSb（OH）6。
锑酸钠为白色晶体，加热至
178.6℃时失去部分结构水，在250℃加热2h可失去大部分结构水，在
900℃恒温2h可失去全部结构水。
22Ø锡系阻燃剂
v对含卤阻燃剂有协效作用，可作为Sb
2
O
3
的替代品。
它比氧化锑生烟量少，无毒。
Ø钼化合物
v钼化合物的凝聚相增加炭化作用已被试验有力的证明。
v氧化钼与含卤阻燃剂并用提高了氧指数，特别是在消烟上有特别效果。
v高效钼系抑烟剂有氧化钼（MoO
3
）和八钼酸铵（AOM），其次有钼酸钙及钼酸锌。
Ø铁化合物
v二茂铁作为硬质PVC的抑烟剂
v尼龙66试样中，加入1.5%硫化锌与1.5%三氧化二铁，与12%得克隆复配物可达UL94 V-0级。
