La2O3在膨胀阻燃聚丙烯中的阻燃协效作用

新型聚丙烯（PP）阻燃剂系列发表时间：2018-06-19T17:25:36.557Z 来源：《基层建设》2018年第12期作者：夏野[导读] 摘要：聚丙烯的生产在世界上有着重要的作用，并且使用比较广泛，由于其具有易燃的特点，在遇到火源等会发生起火现象，使用阻燃剂能够使其无法燃烧，但是阻燃剂的燃烧产生的有毒物质较多，这对环境有着不良影响，需要进行改善，针对阻燃剂的不同类型分析其特性和缺点，研制新型的聚丙烯有着重要的作用。

哈尔滨市产品质量监督检验院摘要：聚丙烯的生产在世界上有着重要的作用，并且使用比较广泛，由于其具有易燃的特点，在遇到火源等会发生起火现象，使用阻燃剂能够使其无法燃烧，但是阻燃剂的燃烧产生的有毒物质较多，这对环境有着不良影响，需要进行改善，针对阻燃剂的不同类型分析其特性和缺点，研制新型的聚丙烯有着重要的作用。

关键词：聚丙烯；阻燃剂1 聚丙烯阻燃剂现状聚丙烯具有易加工的优越特点，适用范围也比较广，所以应用较为普遍，数量不断增多，直到1995年全世界的聚丙烯生产数量将近200万吨，但是聚丙烯属于高分子材料，具有易燃特点，氧指数为18.5，在燃烧中不会产生烟雾，也没有残渣，只有熔滴和延流起火的现象，阻止聚丙烯燃烧需要将其本体熄灭，还需要阻止延流起火现象，这样才能彻底的避免燃烧。

聚丙烯的阻燃剂成分为含磷化合物、含卤化合物有以及无机化合物，目前的阻燃剂很少有能达到较高标准的产品，由于难度较高，需要对原有的阻燃剂进行改善，更好的是开发出能够改变其性能的阻燃剂，能够具有抗冲击性，还有良好的加工性能，这对聚丙烯的阻燃剂进行加强有着重要作用。

2 无机阻燃剂无机阻燃剂能够加强阻燃的效果，还能够消除烟雾，没有污染和毒害作用，也不具有腐蚀性，然而阻燃剂大部分是填料型，树脂的添加量比较多，这会使加工工艺受到影响，也会造成性能的破坏，阻燃剂需要向着更加精细的水平发展，这样才能使其具有更加细致和坚固的特点，同时能够加工成更多种类的产品，使产品的质量和完整性得到提高，同时，将尺寸改善有着重要的作用，能够使加工更加简便。

阻燃剂的协同效应发布: 2009-9-25 16:31 | 作者: admin | 来源: 中国木塑产业网 | 查看: 41次近几年，世界上没有开发出根本性的新型阻燃体系。

然而世界各地的研究小组在推动现有阻燃剂向无卤体系发展方面还是取得了很大进步。

尽管协同反应的作用机理还没有完全掌握，但利用协同反应制备的阻燃添加剂和多功能阻燃剂体系变得越来越普及，并且很有可能成为未来阻燃剂发展的重要特征。

在阻燃剂技术中，协同效应不仅仅生产更多有效的阻燃剂体系，而且还使得减少其他阻燃剂中化学试剂的使用量成为可能，并且可以为提高阻燃剂的阻燃效率以满足日益严格的阻燃剂生产和使用标准做出积极贡献。

许多矿物与有机卤阻燃剂和有机磷阻燃剂具有协同作用。

在硼酸盐和水合矿物组成的热固性材料中也能观察到协同发应。

将无机矿物填料添加到膨胀性防火材料中可以更好的控制防火材料在接触火焰后膨胀结构的形态。

越来越多的经验证明，尽管无机矿物填料的表观价格在不断增加，但事实上，添加适当无机矿物填料的阻燃剂可以通过大量减少其他活性添加剂或者通过提供多功能性能来降低生产成本。

目前，最重要的协同阻燃化合物是氧化锑和卤素供体化合物。

金属氧化物和其他金属化合物的应用前景也大有希望，尤其是应用于热塑性工程塑料。

阻燃剂技术的另一个重要的发展方向是将新型的氧化锑混合造粒，作为协同阻燃剂。

氧化锑混合物表有单组分阻燃剂体系以及母粒的优点。

锑化合物的成本相对来讲并不昂贵，已经大量用作阻燃剂。

然而，锑是一种有毒的材料，其使用在大部分国家都受到有关法律法规的制约，因此有一种逐步取代锑化合物阻燃剂或者减少使用的趋势。

但是锑化合物与合卤阻燃剂具有很好的协同作用，尤其用于塑化聚氯乙烯树脂。

不含卤素的聚合物为获得一定的阻燃性能，需要混入一种合适的溴或者氯化合物。

在许多替代锑化合物的体系中，最具潜在优势的是硫化锌。

截止到目前，硫化锌仅仅被考虑用来作为一种颜料。

硫化锌单独或者作为协同化合物的新型阻燃剂已经问世。

三氧化二锑的阻燃机理一、引言三氧化二锑是一种常用的阻燃剂，它能够有效地提高聚合物的阻燃性能。

本文将介绍三氧化二锑的阻燃机理。

二、三氧化二锑的基本性质1. 化学式：Sb2O32. 分子量：291.52 g/mol3. 外观：白色粉末状固体4. 熔点：656 ℃5. 沸点：1425 ℃三、三氧化二锑的阻燃机理1. 气相作用机理当聚合物在高温下分解时，会产生大量的可燃气体，如甲烷、乙烯等。

这些可燃气体与空气中的氧气混合后，就会形成火焰。

而三氧化二锑可以促进这些可燃气体与空气中的氧气之间的反应，从而使得火焰变得不稳定，并且减缓火焰传播速度。

2. 固相作用机理在聚合物表面加入适量的三氧化二锑后，当聚合物受到外界火源或高温时，三氧化二锑会分解产生氧气。

这些氧气会与聚合物表面的碳化物反应，生成二氧化碳和水蒸气，从而形成一层保护层，阻止火焰进一步燃烧。

3. 溶液作用机理三氧化二锑可以溶解在聚合物的分子中，形成一个均匀的分散体系。

当聚合物受到外界火源或高温时，三氧化二锑会分解产生氧气，并且由于其分散在聚合物中，可以迅速地扩散到聚合物的各个部位，并且与可燃物质反应，从而减缓火焰传播速度。

四、三氧化二锑的应用1. 电子行业：三氧化二锑常被用作电子行业中的阻燃剂，如电线、电缆等。

2. 塑料行业：三氧化二锑常被用作塑料行业中的阻燃剂，如PVC、PE 等。

3. 纺织行业：三氧化二锑常被用作纺织行业中的阻燃剂。

五、结论三氧化二锑是一种常用的阻燃剂，其阻燃机理主要包括气相作用、固相作用和溶液作用。

在电子、塑料、纺织等行业中都有广泛的应用。

阻燃聚丙烯①卤-锑体系,即气相阻燃机理。

常用的卤系阻燃剂是十溴二苯醚、六溴环十二烷、八溴醚、四溴双酚Ａ等,加上阻燃协效剂三氧化二锑,具有添加量少,阻燃效果好的特点。

但卤素类阻燃剂一直受到绿色环保组织的非难,以至在有些国家受到制约,被明令禁止使用。

然而美国、日本等国家仍允许使用,那么作为发展中国家的中国,卤系阻燃剂的寿命至少还有10年以上。

②用含溴烷基磷酸酯来处理ＰＰ。

这类阻燃剂兼有ＰＢｒ协同效应,使阻燃效果显著,同时还能改善ＰＰ的流变性及加工性能,对ＰＰ的物理机械性能影响也小。

③近十年来在ＰＰ阻燃技术上,以意大利都灵大学教授Ｃａｍｉｎｏ首创的膨胀型阻燃剂发挥了巨大的作用,这类ＰＮ系阻燃剂具有高效、热和光稳定性高、低毒、低烟、低腐蚀,对加工和机械性能影响小,不会引起环境污染。

在ＰＰ中只要添加2530份即可达到ＵＬ94Ｖ0级。

国内刚有膨胀型阻燃剂产品的生产报道。

④丙烯酸五溴苄酯与三元乙丙橡胶的接枝共聚物阻燃的聚丙烯。

这类阻燃处理的ＰＰ具有很高的抗冲击强度,在某些场合可用作工程塑料。

⑤无机填充料阻燃聚丙烯所谓的无机填充料即指氢氧化铝和氢氧化镁,它们具有阻燃、抑烟的作用。

但要达到预期的效果,微粒化及表面处理是关键技术,应用于不同塑料。

要慎重选择匹配的表面活性剂,使其与塑料相容性好,并在塑料中得以均匀的分散,又不致太大地影响塑料的机械性能。

由于ＡＴＨ和氢氧化镁能在不同的温度范围内起到阻燃抑烟作用,因此二者的复配使用可以使塑料在较宽的温度范围内发挥持续阻燃效果。

这里要强调的是,在用氢氧化镁处理ＰＰ时,为达到更好的阻燃效果及合适的机械性能,在添加氢氧化镁混炼工艺中,宜采用二步加料方式,这样会得到比一次加料更好的结果。

2.2阻燃聚乙烯①一般来讲,适用于ＰＰ的阻燃剂都可用于ＰＥ处理技术中,但由于两者结构上的差异,热稳定性和裂解温度的不同,某些芳香族溴系阻燃剂(如十溴二苯醚)在ＰＥ特别是在ＬＤＰＥ上的应用效果会更好一些。

氧化锌在膨胀阻燃体系中的协效作用田春明,谢吉星,石建兵,屈红强,徐建中(河北大学化学与环境科学学院,河北保定　071002) 摘　要:将膨胀型阻燃剂———聚磷酸铵(APP )和季戊四醇(PER )体系应用于聚丙烯(PP )中使之具有较好的阻燃性.通过氧指数(LOI )、热分析(D TA-TG )和傅立叶红外(F TIR )研究了氧化锌在膨胀型阻燃聚丙烯中的阻燃协效作用.结果表明氧化锌与APP/PER 膨胀阻燃体系之间存在显著的协效作用,对酯化及成炭反应具有明显的催化作用,并可提高降解残余物的热稳定性,使材料的阻燃性显著增强而力学性能损失较小.关键词:聚丙烯;膨胀型阻燃剂;氧化锌;协效作用中图分类号:TQ 325.12 文献标识码:A 文章编号:1000-1565(2004)06-0600-05随着对环境保护和人身健康的日益重视,在聚合物中添加的阻燃剂受到越来越多的限制.因此低毒少烟的无卤阻燃剂正逐渐兴起,而膨胀型阻燃剂是其中的佼佼者.目前,膨胀型阻燃剂尚处于发展阶段,因其具有添加量大、热稳定性差和水溶性等缺点,在实际应用中受到限制[1-2].目前对膨胀型阻燃剂热稳定性的改善,主要通过2种途径:一是选用热稳定性高的酸源和炭源,如作为酸源的APP ,热稳定性已经可以承受270℃以上的高温,而选用尼龙(PA 6)、聚胺酯(PU )等高聚物[3]作为炭源,可明显提高体系的热稳定性;二是添加少量的协效剂,促进成炭反应,可减少阻燃剂的用量,提高热稳定性,减少生烟量.Bourbigot 等人采用分子筛作为APP/PER 膨胀阻燃体系的协效剂,可显著提高阻燃剂效果,在PP ,PE ,EVA 中应用,均使氧指数大幅度提高,而最佳用量仅为1%(质量分数)[4].Lewin 的研究工作证实锌和锰的化合物对于APP/PER 体系具有催化协效作用[5].Zaikov 的研究表明纳米金属粉末也可作为APP/PER 体系的阻燃协效剂,在PP 中0.05%(质量分数)的加入量可使LOI 由26升至32[6].金属氧化物作为含卤阻燃剂的协效添加剂的研究由来已久,但在膨胀阻燃体系中应用的报道却很少.本实验选用氧化锌作为PP/APP/PER 膨胀阻燃体系的协效剂,研究了氧化锌对PP 的阻燃性、力学性能以及热氧化降解过程的影响,并对热解产物进行了红外分析.1　实验部分1.1　原材料聚丙烯(PP-T30S ),大庆石化总公司;聚磷酸铵(APP ),粒径小于0.03mm ,镇江星星阻燃剂厂;季戊四醇(PER ),粒径小于0.15mm ;氧化锌(ZnO ),市售.1.2　试样制备先将PP 在双辊混炼机上(170～175℃)熔炼后,加入混合好的阻燃配料,混炼均匀后出料于平板硫化机上于170℃压片.　收稿日期:2003-11-05　作者简介:田春明(1944-),男,河北秦皇岛人,河北大学教授,主要从事阻燃化学研究.第24卷　第6期2004年　11月河北大学学报(自然科学版)Journal of Hebei University (Natural Science Edition )Vol.24No.6Nov.20041.3　氧指数(LOI)的测定按G B/T2406—93进行测定,仪器为HC-2型(江苏江宁分析仪器厂产品).氧指数高说明阻燃效果好.1.4　力学性能的测定拉伸强度(σt)按照国家标准测定,机械式拉力机型号为LJ-5000N,拉伸速率为10mm/min.1.5　热分析(D TA-TG)用WCT-2型热分析仪(北京光学仪器厂)对样品进行热分析得到D TA和TG曲线.样品质量均为5.0mg,升温速率为20℃/min,动态空气气氛.1.6　红外分析(F TIR)仪器为FTS-40型傅立叶变换红外光谱仪(USA),样品热解产物分别在350℃,400℃恒温30min得到.2　结果与讨论2.1　氧化锌对APP/PER膨胀体系阻燃性能的影响表1研究了不同添加量的APP/PER膨胀体系对聚丙烯材料的阻燃作用.单独添加APP或PER后,无明显阻燃作用,二者同时添加可获得一定阻燃性,材料的LOI随APP与PER混合阻燃剂添加量的增加而增大.其阻燃机理主要是APP与PER发生酯化反应,脱水成炭,由于APP分解放出的氨气,以及PP燃烧时生成的气体,形成一层硬质泡沫层,可以阻碍热的传导以及隔离氧气,减缓材料燃烧的进行[7].表1　APP/PER膨胀阻燃体系在PP中的作用T ab.1　E ffect of APP/PER amount on the f ire retard ant and mechanism properties of PP样品编号w/%PP APP PERLOI/%σt/MPa A-1 100 18.5 38.6A-285 15 20.0 A-385 1520.0 A-47815724.030.7A-570201026.525.8A-663251229.022.3金属氧化物在含卤体系中的应用广泛,其阻燃作用机理已得到充分研究[8].在膨胀阻燃体系中,氧化锌可与酸源产生的酸发生反应,因此可对酯化反应有一定影响.表2给出了不同质量分数的氧化锌对PP/ APP/PER膨胀体系的影响.在氧化锌加入量小于2份时,样品的氧指数明显增加,在加入量为1份时,氧指数增加最多,然而氧化锌的加入量大于2份时,样品的氧指数反而呈现降低趋势.其原因可能是锌化合物在APP之间形成桥键,桥键数量过多时使APP硬化而失去反应活性[9].表2　不同质量分数的Z nO对PP/APP/PER膨胀阻燃体系的影响T ab.2　E ffect of Z nO amount on the f ire retard ant and mechanism properties of PP/APP/PER样品编号w/%PP APP PER ZnOLOI/%σt/MPa B-1 78 15 7 0.5 28.0 29.8 B-278157 1.030.028.7 B-378157 1.529.026.9 B-478157 2.028.026.2 B-578157 4.026.524.1・16・第6期田春明等:氧化锌在膨胀阻燃体系中的协效作用表3的数据显示氧化锌与APP/PER 共同添加时,可明显增加膨胀阻燃剂的阻燃效率,EFF 值增加近1倍,说明氧化锌与APP/PER 阻燃系统之间存在较好的阻燃协效作用,氧化锌作为APP/PER 的协效剂,具有较高的协同效率.表3　样品的阻燃效率和协同效率比较T ab.3　Comparision of the value of EFF and SE样品编号w (磷)/% ΔLOI/% EFF SEA-4 4.6 5.5 1.2A-5 6.28.0 1.3A-67.710.5 1.35B-1 4.69.5 2.1 1.75B-2 4.611.5 2.5 1.94B-3 4.610.5 2.3 1.92B-4 4.69.5 2.1 1.75B-54.68.01.71.42 EFF 表示阻燃效率;ΔLOI 为阻燃高聚物LOI 值与未阻燃高聚物LOI 之差;SE 表示协同效率,即阻燃剂与协效剂混合系统的EFF 值与单一阻燃剂的EFF 值之比2.2　氧化锌对力学性能的影响表1中显示随着APP/PER 添加量的增加,其拉伸强度显著下降,当LOI 达到29时,拉伸强度已小于23MPa.加入少量氧化锌后,材料的力学性能稍有下降,当LOI 达30,氧化锌用量为1份时,拉伸强度为28.7MPa.由此可见,添加少量氧化锌作为协效剂后,阻燃性得以大幅度提高,而机械性能损失较少,具有一定的应用前景.2.3　热分析(D TA-TG )在阻燃聚合物材料的研究中,常利用热分析来研究阻燃剂或阻燃材料试样的热行为.对采用凝聚相阻燃机理的膨胀型阻燃剂而言,聚合物材料在受热燃烧过程中发生炭化作用的结果将导致燃烧残余物的质量增加,因此膨胀阻燃聚丙烯的热失重行为是材料炭化行为的反应(图1,图2).TG 分析表明(表4),在空气气氛中,PP 在289℃即开始失重,400℃时剩炭率仅8.1%,600℃时已基本・206・河北大学学报(自然科学版)2004年分解完全.添加APP/PER 阻燃剂后,热氧化降解的开始温度有所滞后,且在400℃时的剩炭率远大于未阻燃PP 的.而后,所形成的残余物又逐渐分解,600℃时的剩炭率仅6.5%,与未阻燃PP 的剩炭率相差不多.这说明APP/PER 的加入提高了样品的热稳定性,在一定温度下,APP 与PER 通过一系列的酯化、酯分解和交联炭化反应可形成具有较高热性能的膨胀炭层,但在较高温度下此炭层继续分解.在添加氧化锌后,阻燃样品的初始分解温度又有所提前,可能是氧化锌的加入对酯化反应有催化作用,使材料的热氧化降解过程提前.同时,在400℃时样品的剩炭率变化很小,但600℃剩炭率却显著增加.这说明氧化锌的加入,提高了膨胀炭层的热稳定性.表4　样品的TG 数据T ab.4　TG results of samples样品名称LOI/%t e /℃　t c /℃　R /%400℃500℃600℃700℃PP 18.0　289　377　8.10　5.91　3.91　2.82PP/APP/PER 24.032440323.6913.16 6.50 4.18PP/APP/PER/ZnO30.030438724.0418.9514.0411.58 t e 为热降解起始外推温度,t c 为热降解终止外推温度,R 为不同温度的样品剩炭率(R =残余物质量/样品质量)w (PP )∶w (APP )∶w (PER )=(78∶15∶7);w (PP )∶w (APP )∶w (PER )∶w (ZnO )=(78∶15∶7∶1)由表4数据可看出样品的剩炭率与样品的氧指数呈一定的线性关系,随着剩炭率的增大,LOI 逐渐增加.因此,可以认为氧化锌的阻燃协效作用,是通过对凝聚相的酯化成炭反应的促进作用体现的.图2显示样品的D TA 分析结果,也可以看出,加入氧化锌后,峰形基本没有改变,而放热峰温度有所提前,这同时验证了氧化锌对酯化及成炭反应的催化作用.2.4　红外分析(F TIR )氧化锌对APP 与PER 的酯化反应的催化作用可由样品在300℃时的F TIR 谱图进一步证实.由图3可以看到a ,b 两样品在990cm -1处(P —O —H 中的υP -O )和1160cm -1处(υP =O )都存在强的吸收峰,这些吸收峰是由于APP 的分解产生的聚磷酸和磷酸引起的.1400cm -1处(N H 4+中δN -H )的吸收峰说明磷酸铵盐的存在,1630cm -1处(共轭C C )吸收峰显示残余物中含有不饱和烃.在b 中可明显看到1750cm -1处(酯的特征峰)的吸收峰,说明酯化反应已经开始,而在a 中1750cm -1的吸收峰则较弱.这证实了氧化锌对APP/PER 酯化反应的催化作用.・306・第6期田春明等:氧化锌在膨胀阻燃体系中的协效作用 图4中a ,b 两样品的F TIR 谱图相似,在1400cm -1处(N H 4+中δN -H )的吸收峰变得很弱,说明磷酸铵盐几乎全部分解,而990cm -1处(P —O —H 中的υP -O )和1160cm -1处(υP =O )的吸收峰依然很强,这说明最终残余物中含有较多的磷酸根[10],1630cm -1处的吸收峰增强,说明残余物中含有大量的不饱和双键.以上分析说明氧化锌的存在只对样品的热氧化降解反应有催化作用,但没有改变最终的降解产物.3　结论1)氧化锌在膨胀型阻燃聚丙烯中与APP/PER 显示出良好的阻燃协效作用,可显著提高材料的阻燃性,而其力学性能损失较小,其用量在1份时最佳,用量过多反而引起氧指数下降.2)加入氧化锌后,样品的热氧化降解过程发生改变,生成更多的剩炭,形成稳定的保护炭层,是样品阻燃性提高的主要原因.3)氧化锌可以催化APP 与PER 的酯化反应但对最终生成的残余产物并没有影响.参　考　文　献:[1]欧育湘,陈　宇,王筱梅.阻燃高分子材料[M ].北京:国防工业出版社,2001.[2]RUBAN L ,ZAIKOV G.Importance of intumescence in problem of polymer fire retardancy [J ].International Journal of PolymericMaterials ,2001,48(3):295-310.[3]L E BRAS M ,BOURBIG O T e of cabonizing as additives in intumescent polymer blends[J ].Polymeric Materials Science andEngineer ,2000,83:112-113.[4]BOURBIG O T S ,L E BRAS M ,DELOBEL R ,et al.Zeolite synergistic agent in new flame retardant intumescent formulations ofpolyethelenic polymers[J ].Polymer Degradation and Stability ,1996,54:275-287.[5]L EWIN M ,ENDO M.Catalysis of intumescent flame retardance of polypropylene by metal compounds [J ].Polymeric MaterialsScience and Engineering ,2000,83:38-39.[6]AN TONOV A V ,Y ABLO KOVA Y U ,L EVCHICK G F ,et al.Metal as synergists for fire retarded polymers [J ].Recent Ad 2vances in Flame Retatdancy of Polymeric Materials ,1999,10:241-254.[7]CAMINO G ,COSTA L ,MARTINASSO G.Intumescent fire-retardant systems[J 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that zinc oxide could catalyze the esterification and the char information and improve the thermal stability of the residual char.K ey w ords :polypropylene ;intumescent flame retardant ;zinc oxide ;synergist(责任编辑:赵藏赏)・406・河北大学学报(自然科学版)2004年。

协同阻燃剂的作用与机理1、阻燃元素协同效应不同的阻燃元素往往具有不同的化学特性，当两种或两种以上的阻燃元素共存时在材料燃烧过程中产生了增强的阻燃作用或效应，称为阻燃元素协同效应(flame retard-ant element synergistic effect)。

元素协同效应的产生有多种原因，其一是因为特定阻燃元素之间或者含阻燃元素的化合物之间能够发生特定的反应，生成具有良好阻燃性能的产物；其二是不同的阻燃元素在燃烧时形成的产物虽然不能发生反应，但不同产物之间在抑制燃烧过程中分别发挥作用，形成对于燃烧过程抑制的协同作用。

卤-锑协同效应是最经典也是应用最为广泛的阻燃元素协同效应。

其阻燃机理是：卤系阻燃剂与锑化合物复配后，除卤素本身气相阻燃作用外，在燃烧过程中卤化氢（HX）与锑化合物（主要是Sb2O3）反应生成的卤氧化锑可在很宽的温度范围内按三步吸热反应分解为三卤化锑，而无论是卤化锑还是卤化氢均为密度较大的难燃气体，它不仅能稀释空气中的氧，而且能覆盖于材料的表面，隔绝空气，使材料的燃烧速度降低或自熄；此外，三卤化锑能促进凝聚相的成炭反应，炭层能够覆盖在基材表面，可以降低火焰对基材的热辐射及热传导，减缓聚合物的受热分解，减少气相可燃性物质的产生及溢出并进人火焰区，降低燃烧的强度：Sb2O3 +2HX 2SbOX+H2O5SbOX Sb4O5X2+SbX3（g）4Sb4O5X25Sb3O4X+SbX3（g）3Sb3O4X 4Sb2O3+SbX3（g）磷-氮协同阻燃效应是研究最多的阻燃元素协同效应。

磷元素在凝聚相阻燃中可形成稳定的含磷炭层；氮元素在高温下生成无毒的难燃性气体，可以稀释可燃气体的浓度。

磷、氮元素协同时，燃烧过程中氮元素生成的气体还可以作为炭层的发泡剂，形成发泡的膨账型多孔炭层，限制可燃性气体进入气相以达到隔热、隔氧的作用。

磷-硅协同阻燃效应近年来研究较多，其阻燃机理是：高温下含磷基团分解生成的偏磷酸脱去基体材料中的水形成含磷炭层，由于硅元素表面能较低，容易迁移至材料表面形成含硅保护层，提高了材料表面炭层的热稳定性，从而发挥磷-硅协同阻燃效果。

三氧化二锑阻燃剂配方三氧化二锑是一种新型的阻燃剂，它是一种有机磷族阻燃剂，有着优良的阻燃性能，在许多行业中被广泛应用。

它可以用于各种热塑性塑料，包括聚氯乙烯（PVC），聚乙烯（PE），聚丙烯（PP），聚氨酯（PU），聚碳酸酯（PC）等，以及硅橡胶和各种合成树脂，广泛应用于建筑材料，家具，电子电器，服装等领域。

三氧化二锑阻燃剂配方主要有聚氨酯基阻燃剂配方和热塑性塑料（PVC）阻燃剂配方，以及聚碳酸酯（PC）阻燃剂配方等。

具体的配方以及使用的原料可以根据客户的要求进行定制，最终目的是达到最佳的阻燃性能。

聚氨酯基阻燃剂配方一般包括三氧化二锑（ATO）、偶联剂、抗氧剂、无机填料等。

其中三氧化二锑是主要原料，其抗燃性强，能有效抑制燃烧；偶联剂可以促进塑料表面的粘附性，抗氧剂能有效防止塑料表面老化；无机填料可以增加塑料的弹性和抗压强度，使其能够有效阻止燃烧。

热塑性塑料（PVC）阻燃剂配方主要由三氧化二锑、有机溶剂及有机阻燃剂组成，这些材料通过充分混合，和合作配比可以获得最佳效果。

有机溶剂可以使PVC更加稳定，并增加其阻燃性能，有机阻燃剂可以有效阻止PVC在高温环境中燃烧，从而使其具有良好的阻燃效果。

聚碳酸酯（PC）阻燃剂配方由三氧化二锑、高分子阻燃剂及偶联剂组成，这些材料通过特殊混合和合作工艺，可以获得最佳的阻燃性能。

高分子阻燃剂可以增加PC的热稳定性，使其能够在高温环境中保持良好的阻燃能力；偶联剂可以增加PC表面的粘附性，减少塑料的燃烧碳渣的生成，使其阻燃效果更加显著。

三氧化二锑阻燃剂配方是一种复杂的合成工艺，要想达到最好的阻燃性能，需要多方面的技术支持。

一般来说，氧化剂及抗氧剂的施加，是确保其阻燃效果的重要步骤；而偶联剂的添加，则可以增加阻燃剂的粘附性，减少表面燃烧碳渣的生成；此外，加入适量的无机填料，也能提高塑料的弹性和抗压强度，进一步增强其阻燃性能。

综上所述，三氧化二锑阻燃剂配方的制备以及应用是一项复杂的工作，需要对配方和原料加工工艺进行准确的把握，以达到良好的阻燃效果。