高分子材料的阻燃抗静电改性研究进展

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，反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，目前使用的阻燃剂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所以受到人们如此青睐，其主要原因是他的阻燃效率高，价格适中，这是其他阻燃剂难以匹敌的。

其次是溴系阻燃剂的品种多，适用范围广，而且溴的来源充足。

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。

聚磷酸铵的改性研究进展张 亨(锦西化工研究院，辽宁葫芦岛125000)摘要：介绍了无机高分子化合物阻燃剂聚磷酸铵的性质、生产过程、产品标准和阻燃应用。

综述了聚磷酸铵十年来的性能、改性研究情况。

关键词：无机阻燃剂；聚磷酸铵；性质；合成；改性；用途DOI：10.3969/.12-1350(tq).2012.03.003聚磷酸铵是一种含磷、氮的无机聚合物，作为膨胀型阻燃剂[1-7]的基础材料，具有含磷量高、含氮量大、热稳定性好、水溶性低、阻燃效能持久等优点，应用比较广泛。

可用于软聚氯乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯-氯乙烯共聚物、丙烯酸类乳液、聚氨酯、酚醛树脂、纤维材料、橡胶、纸张、木材等的阻燃，还可用于森林、煤田和大面积灭火。

聚磷酸铵的另一个重要用途是作为酸源，与炭源及气源并用，组成膨胀型阻燃剂或用于膨胀型防火涂料。

1发展历史[8]聚磷酸铵于1857年首次由五氧化二磷和氨反应生成，1965年美国孟山都公司最早工业化开发成功，起初主要用作肥料（具有缓释和螯合作用）和森林灭火剂，随后前西德、前苏联和日本等国家开始大量生产投入应用。

目前聚磷酸铵主要用于防火涂料和合成材料阻燃剂。

现在已有高聚合度聚磷酸铵投入市场，德国Hoechst公司生产的Exolit APP422产品的聚合度超过700，且具有较高的白度指数。

与现状我国于上世纪80年代开始聚磷酸铵的合成和应用研究，发展迅速，但企业分散，单套装置规作者简介：张亨（1967－），男，理学硕士，高级工程师。

模小，目前总产量15kt/a左右，生产厂家约100家。

年产量达1000吨的5家左右，大部分企业产量300t/a左右。

主要生产单位有四川什邝市长丰化工有限公司、浙江省海宁市丰士阻燃化工厂、浙江化工研究院、天津合成材料工业研究所等。

国内生产设备不具备集加热、搅拌、捏合为一体的要求，产品聚合度一般只有40左右，大于100的极少。

因此产品的应用范围窄，主要用于防火涂料，在聚烯烃等材料的阻燃中应用还不多，与国外先进水平相比，我国聚磷酸铵产品质量和数量尚存在较大差距。

橡胶阻燃技术的研究进展探讨摘要：在科技进步的过程中，橡胶的用途也在扩大，橡胶的燃烧，实质是高温条件下其分解，进而生成可燃性气体，在氧和热条件作用下，这些可燃性气体燃烧起来。

因此要实现橡胶阻燃，需要将阻燃剂加入高聚物中，并完善其阻燃技术来实现有效阻燃。

所以对橡胶阻燃技术的研究是十分重要的，需不断开发其相关先进技术，最大程度上减少火灾的发生和相关损失。

关键词：橡胶阻燃；阻燃机理；阻燃技术；研究进展一、橡胶阻燃性能分析对橡胶分类可以按照其分子链结构、特性来进行，首先是烃类橡胶，主要包含了NR、SBR、IIR和EPM等，具有良好的电性能，其氧指数一般是在19~20范围内，热分解热度则是在200~500℃范围内，其耐热性、阻燃性能比较差；其次是含卤素橡胶，主要有CR、氯磺化聚乙烯、氯化聚乙烯等，其卤素质量分数为0.28~0.40，氧指数则为28~45该类型橡胶中，含有的卤素含量越高，则其氧指数也会提升。

此外，主链杂含原子的橡胶类型则有氯醚橡胶、硅橡胶等。

二、阻燃剂种类及阻燃剂的选择按阻燃剂与被阻燃基材的关系,可分为添加型和反应型两大类。

添加型阻燃剂只是以物理方法分散于基材中,不与基材中组分发生化学反应,多用于热塑性高聚物。

在橡胶等材料中大多用添加型。

反应型阻燃剂参与合成高聚物的化学反应,最后成为高聚物的结构单元,多用于热固性高聚物。

按阻燃元素种类,阻燃剂可分为有机阻燃剂和无机阻燃剂。

有机阻燃剂有卤系(其中以十溴二苯醚为代表的含溴有机物既是添加型阻燃剂又是反应型阻燃剂,阻燃效果从大到小的顺序依次为:I,Br,Cl,F)、磷系、卤-磷系、氮系、氮-磷系。

无机阻燃剂有锑系、铝-镁系、红磷、硼系、钼系等。

高分子化合物在空气中燃烧是一种非常激烈的氧化反应,燃烧过程中产生大量活泼的羟基,羟基和高分子化合物相遇时,生成碳氢化合物、游离基和水,在无氧作用下,碳氢化合物和游离基分解而形成新的羟基,如此循环,使燃烧反应不断延续下去。

导电高分子材料的研究进展一、本文概述导电高分子材料作为一种新兴的功能材料，因其独特的导电性能和可加工性，在电子、能源、生物医学等领域展现出广阔的应用前景。

本文旨在综述导电高分子材料的研究进展，重点关注其导电机制、性能优化以及实际应用等方面。

我们将简要介绍导电高分子材料的基本概念、分类和导电原理，为后续讨论奠定基础。

接着，我们将重点回顾近年来导电高分子材料在合成方法、性能调控以及导电性能提升等方面的研究成果。

本文还将探讨导电高分子材料在电子器件、能源存储与转换、生物传感器等领域的应用进展，并展望未来的发展趋势和挑战。

通过本文的综述，希望能够为相关领域的研究人员提供有价值的参考信息，推动导电高分子材料的进一步发展。

二、导电高分子材料的分类导电高分子材料可以按照其导电机制、化学结构、应用方式等多种维度进行分类。

从导电机制来看，导电高分子材料主要分为电子导电高分子和离子导电高分子两大类。

电子导电高分子主要依靠其共轭结构中的π电子进行导电，如聚乙炔、聚吡咯、聚噻吩等；而离子导电高分子则通过离子在固态中移动实现导电，如聚电解质、离子液体等。

从化学结构上看，导电高分子材料主要包括共轭聚合物、金属络合物高分子、复合型导电高分子等。

共轭聚合物由于具有大的共轭体系和离域π电子，表现出优异的电子导电性；金属络合物高分子则通过金属离子与高分子链的配位作用，形成导电通道；复合型导电高分子则是通过在绝缘高分子基体中添加导电填料（如碳黑、金属粒子、导电聚合物等），实现导电性能的提升。

在应用方式上，导电高分子材料可以分为结构型导电高分子和复合型导电高分子。

结构型导电高分子本身即具有导电性，可以直接用于电子器件的制备；而复合型导电高分子则需要通过添加导电填料等方式实现导电性能的调控，其导电性能受填料种类、含量、分散状态等多种因素影响。

根据导电高分子材料的导电性能，还可以分为导电高分子、抗静电高分子和高分子电解质等。

导电高分子具有高的导电性，可以作为电极材料、电磁屏蔽材料等；抗静电高分子则主要用于防止静电积累，如抗静电包装材料、抗静电涂层等；高分子电解质则具有离子导电性，可应用于电池、传感器等领域。

聚乙烯抗静电改性研究的开题报告
一、论文选题背景及意义
聚乙烯是一种常见的塑料材料，广泛应用于工业、建筑、包装等领域。

但在使用过程中，聚乙烯容易受到静电的影响，产生粘附、污染等
问题，影响产品品质和生产效率。

因此，如何提高聚乙烯的抗静电性能，对于解决相关问题具有重要意义。

本文旨在探索聚乙烯抗静电改性的研究，通过添加抗静电剂等方法，提高聚乙烯的抗静电性能，为相关领域的应用提供技术支持和参考。

二、研究目的和内容
1、对聚乙烯的抗静电性能进行研究分析；
2、评估不同抗静电剂在聚乙烯中的改性效果；
3、探究不同工艺条件对聚乙烯抗静电性能的影响；
4、建立聚乙烯抗静电改性的技术体系。

三、研究方法和步骤
1、收集相关文献资料，了解聚乙烯抗静电性能改性的现状和发展趋势；
2、按照一定比例向聚乙烯中添加不同类型的抗静电剂，制备试样；
3、通过表面电阻率测试、雷电放电等方法，对试样的抗静电性能进行测试和分析；
4、优选最佳的改性工艺方案，并制备优化试样；
5、对优化试样的性能进行综合评估和分析。

四、论文预期成果和意义
预计通过本研究，可以找到一种或多种适合用于聚乙烯抗静电改性的抗静电剂，并建立一套聚乙烯抗静电改性的技术体系。

该技术体系可以为相关领域的应用提供技术支持和参考，进一步提高生产效率和产品质量，具有重要的应用价值和推广意义。

纤维素是由葡萄糖单元以β-1,4糖苷键连接而成的大分子多糖，是自然界中分布最广、含量最多的一种多糖，具有来源极其丰富、绿色环保可再生等特点。

纤维素纤维是以纤维素为主体材料而构成的纤维，包括天然纤维素纤维，如棉纤维、麻纤维、竹纤维等，以及再生纤维素纤维，如粘胶纤维、醋酸纤维素纤维、铜氨纤维、氨基甲酸酯纤维、莱赛尔纤维等。

纤维素纤维具有透气清爽、吸湿排汗、亲肤舒适、染色性能好等优点，广泛应用于人们的日常生活中，在纺织行业中占有重要地位。

然而，纤维素纤维的极限氧指数（LOI）值仅有17%左右，极易燃烧而引发火灾，因此，开发阻燃纤维素纤维及其纺织品可极大地拓展其应用领域，具有重大的现实意义。

基于此，本文综述了纤维素纤维及其纺织品的阻燃改性方法及其特点，并从阻燃剂独特的化学性质、结构以及改性方法出发，剖析了纤维素纤维的阻燃机理，阐述了各类方法的进展及应用潜力，旨在说明各类方法在阻燃纤维素纤维及其纺织品研究中的优缺点，指出阻燃纤维素纺织品未来的研究方向，为后续的深入研究提供参考。

摘要：纤维素类纺织品具有易燃性，其应用增加了火灾发生的可能性，从而对人们的生命安全造成严重威胁。

对纤维素类纺织品进行阻燃改性是提高其阻燃性能的有效措施。

该文综述了纤维素类纺织品不同的阻燃改性方法，分析浸渍及涂层整理法、接枝改性法和共混改性等对纤维素类纺织品阻燃改性的研究现状，同时总结了限制阻燃纤维素类纺织品开发及应用的影响因素，如制备过程中阻燃体系不稳定，产品的阻燃耐久性较差及机械性能损伤等。

最后对阻燃纤维素类纺织品的发展方向进行了展望，指出合理利用生物质原材料，设计智能化、多功能化、具有阻燃耐久性的纺织品是阻燃纤维素类纺织品未来的发展方向。

结束语与展望浸渍及涂层整理工艺作为一种纤维素纺织品的阻燃改性方法，操作简单，可实施性较大，但阻燃剂及阻燃涂层仅以氢键及范德华力作用力吸附于纤维表面或部分渗透于纤维内部，当纺织品受洗涤、摩擦等作用时阻燃成分极易脱落，造成纺织品的阻燃耐久性较差。

阻燃高分子材料陆丽 2012141432138摘要：简述了阻燃高分子材料的重要性，介绍了聚乙烯、聚酰胺、聚酯、聚氯乙烯、纳米材料及合成材料以及它们的发展和应用。

关键词：阻燃高分子材料聚乙烯聚酰胺聚酯纳米材料引言“贼偷偷一半，火烧烧精光”，这句话警示着我们要郑重其事地对待火灾，不能掉以轻心，不然就会把我们的美好生活葬送于“火口”。

在生活中，我们需要时时严防火灾的发生。

在此我们主要可以从三点入手：①严格管理火源，杜绝火灾源头；②使用不易燃甚至阻燃的材料；③研发高效的灭火材料。

对于上述第一点，就需要我们细心和小心，养成良好的用火习惯。

后面两点就都需要我们的材料研发者们和大家一起努力了。

材料是现代社会发展的三大支柱之一，可见材料对于我们的重要性不言而喻。

而高分子材料在材料这个家族中扮演着一位大家长的角色。

在我们的生活中，衣、食、住、行，高分子材料无处不在。

为了预防或治理火灾，阻燃高分子材料就变得极其重要了。

下文中我结合了老师上课讲的内容以及我们专业课程中涉及的一些知识和网上查到的相关信息来完成对阻燃高分子材料的介绍。

1、阻燃聚乙烯材料聚乙烯（PE）是由乙烯单体经聚合而得的一种热塑性树脂。

聚乙烯是结构最简单，也是应用最广泛的材料，其主要用于制造薄膜、包装材料、容器、管道、日用品等。

聚乙烯由于聚合方法的不同，一般分为高密度聚乙烯（HDOE）、低密度聚乙烯（LDPE）、线性低密度聚乙烯（LLDPE）。

LDPE和LLDPE 都不具有耐高温性。

HDPE有高的结晶度，具有良好的耐高温、耐寒、抗冲击、较好刚度和韧性以及好的机械性能。

其熔化温度为120℃～160℃。

然而和其他树脂一样，HDPE也是易燃的，因此要想使其具有阻燃性就要对其进行改性。

现在的方法主要是通过添加阻燃剂和某些阻燃材料,即在塑料配混时将阻燃剂与其它添加剂一起加入掺混,这种方法使用方便,适应性强。

微胶囊化红磷（MRP）和高密度聚乙烯共混制成MRP/HDPE复合材料。

高分子阻燃剂溴化聚苯乙烯关键词：溴系阻燃剂溴化聚苯乙烯十溴联苯醚摘要：本文主要介绍了阻燃剂的发展历史，溴系阻燃剂阻燃机理。

溴化聚苯乙烯的优缺点，氯化溴法制备溴化聚苯乙烯，以及溴化聚苯乙烯发展趋势。

溴化聚苯乙烯研究及发展背景高分子材料通常都是可燃物和易燃物，阻燃剂就是一种用于阻止高分子材料燃烧的化学物质。

20世纪50年代起，高分子材料迅猛发展，合成材料越来越多地应用于社会生活的各个方面。

但是，由于使用高分子材料而导致的火灾也日益频繁。

发达国家从60年代起便开始研究高分子材料的阻燃技术，开发阻燃高分子材料。

经过近半个世纪的发展，阻燃剂己经发展成为具有几百个品种的大家族。

常用的塑料阻燃剂分为：卤系阻燃剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂和无机阻燃剂。

其中卤系阻燃剂又可以分为氯系阻燃剂和溴系阻燃剂。

溴系阻燃剂是目前世界上产量最大、用量最大的阻燃剂。

从上世纪70年代初至80年代初的10年问，溴系阻燃剂经历了一个蓬勃发展的时期，不但产能急剧的扩大，而且阻燃剂的品种也不断的增加。

溴系阻燃剂之所以受到人们如此青睐是因为它的阻燃效率高、价格适中，其较高性价比的优势是其他品种阻燃剂难以匹敌的。

工业生产的溴系阻燃剂可分为添加型和反应型两大类，因为后者使用简便，所以高分子材料的阻燃处理一般都选用添加型阻燃剂。

最为常见的添加型溴系阻燃剂有：十溴联苯醚(DBDp0)、十溴二苯基乙烷(EBPBD)、溴化聚苯乙烯(BPS)、八溴醚(BDDP)、溴化环氧树脂(BEP)、六溴环十二烷(HBCD)、六溴苯等，其中十溴联苯醚(DBDPO)的用量最大。

我国既是十溴联苯醚的生产大国，又是十溴联苯醚的消费大国。

溴系阻燃剂的阻燃作用机理主要是溴系阻燃剂受热分解生成HBr，而HBr能捕获传递燃烧链式反应的活性自由基(如OH．、O．、H·)，生成活性较低的溴自由基，致使燃烧减缓或中止。

此外，HBr为密度大的气体，并且难燃，它不仅能稀释空气中的氧，同时还能覆盖于材料表面，隔绝空气，致使材料的燃烧速度降低或自熄。

阻燃材料的表面改性方法阻燃材料的研发与应用在现代的工程领域中扮演着至关重要的角色。

为了提高材料的阻燃性能，表面改性方法被广泛应用。

本文将介绍几种常见的阻燃材料表面改性方法，并探讨它们的优缺点。

一、单体改性法单体改性法是最常见的阻燃材料表面改性方法之一。

该方法通过在材料表面引入能与材料表面反应的单体，形成具有阻燃性质的表面层。

例如，通过在聚合物材料表面引入含氮的单体，可以形成具有良好阻燃性的表面层。

这种方法简单易行，但存在着改性剂锚固不牢的问题。

二、表面涂层法表面涂层法是另一种常见的阻燃材料表面改性方法。

该方法通过直接在材料表面涂覆具有阻燃性能的材料，形成一层保护层，提高材料的阻燃性。

常用的涂覆材料包括阻燃剂、石墨烯等。

表面涂层法简单易行，但涂层的附着力较差，容易剥落。

三、离子注入法离子注入法是一种较为复杂的阻燃材料表面改性方法。

该方法通过将离子注入材料表面，改变材料表面的化学组成和结构，从而提高材料的阻燃性。

例如，通过氮离子注入聚合物材料表面，可以引入氮元素，增加材料的阻燃性。

离子注入法改性效果显著，但操作复杂，设备要求高。

四、等离子体改性法等离子体改性法是一种高级的阻燃材料表面改性方法。

该方法通过利用等离子体的特性，将改性材料溶解成等离子体，然后将等离子体沉积在材料表面，形成一层具有阻燃性质的薄膜。

等离子体改性法改性效果良好，但设备复杂，成本较高。

综上所述，阻燃材料的表面改性方法包括单体改性法、表面涂层法、离子注入法和等离子体改性法。

不同的方法适用于不同的材料和应用领域。

在实际应用中，需要综合考虑改性效果、成本和操作难度等因素，选择合适的改性方法。

阻燃材料的表面改性方法的研究和应用对于提高材料的阻燃性能具有重要意义。

随着科学技术的不断进步，相信在未来会有更多创新的表面改性方法被提出和应用，为阻燃材料的研发和应用带来新的突破。

聚合物／蒙脱土阻燃纳米复合材料的研究进展综述了蒙脱土的阻燃机理、聚合物/蒙脱土阻燃复合材料研究现状，包括蒙脱土的种类、有机改性、聚合物基体及与其他阻燃剂协同阻燃对聚合物/蒙脱土复合材料阻燃性能的影响。

标签：聚合物；纳米复合材料；蒙脱土；阻燃1 前言聚合物因其性能优异、价格低廉而被广泛应用于各个领域，但是大多数的聚合物材料属于易燃、可燃材料，燃烧时热释放速率大、热值高、火焰传播速度快，不易熄灭，还产生浓烟和有毒气体，因此对聚合物进行阻燃设计十分重要。

按阻燃元素种类，阻燃剂常分为卤系阻燃剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、膨胀型阻燃剂、硅系阻燃剂、无机阻燃剂等。

由于卤系阻燃剂阻燃的材料在燃烧时会产生大量有毒、有腐蚀性的烟雾，对环境、模具有污染、腐蚀作用。

基于环境保护和可持续发展的要求，无卤阻燃体系具有非常广阔的发展前景[1]。

纳米蒙脱土属于无机纳米阻燃剂，具有优良的力学性能、气体阻隔及阻燃效应、不影响材料的透明度以及低成本、加工方便等优点，不仅提高了聚合物的机械性能，也为聚合物阻燃开辟了新途径。

2 蒙脱土阻燃机理蒙脱土（MMT）阻燃机理主要表现在MMT促进材料燃烧时成碳并起到阻隔作用[2，3]。

MMT具有Lewis酸的特征，起到催化成碳作用。

MMT的Lewis 酸特征是由于在MMT层边缘部分配位的金属离子（如Al3+），或硅氧烷表面多价质点（如Fe2+和Fe3+）的同晶取代，或MMT层状结构内部的结晶缺陷导致的。

MMT作为成碳促进剂，可以抑制熔滴、降低材料的热释放速率、降低聚合物的降解速率以及提供聚合物/MMT纳米复合材料（PMN）抗燃烧的保护屏障。

MMT层有优良的绝缘性，可作为传质屏障，不仅使位于燃烧表面的层状MMT 可阻隔聚合物分解产生的可燃气体向燃烧界面扩散，而且可延缓外界氧气进一步进入材料内部的速度，从而起到延缓燃烧的作用。

Lewin[3]提出了一种PMN中MMT迁移和富集机理，该理论认为，由于MMT的表面自由能低，所以MMT 能迁移至PMN表面起到阻隔作用。

次磷酸铝阻燃剂的改性进展赵永真【摘要】Aluminum phosphate is an inorganic flame retardant which is widely used and has excellent performance, it plays an important role in the field of halogen-free flame retardant composites. The preparation methods of aluminum phosphate are mainly dependent on acid-base neutralization reaction and complex decomposition reaction. Super refining method,surface chemical modification method and the microcapsule are the modified methods of aluminum phosphate in the society, to change the time aluminum phosphate surface performance and thermal stability of the high temperature performance with good help. The microencapsulation has the double advantages of improving the thermal stability of the aluminum phosphate and changing its surface performance. Therefore, the microencapsulation will be the main research direction of the modification of aluminum phosphate.%次磷酸铝是一种用途非常广泛且性能优异的无机阻燃剂,在无卤阻燃复合材料领域有着极其重要的作用.现阶段次磷酸铝的制备方法主要依靠酸碱中和反应和复分解反应;超细化法、表面化学改性法、微胶囊化是目前社会中改性次磷酸铝的常用方法,对改变次磷酸铝表面性能和高温下的热稳定性能具有良好的帮助;其中微胶囊化具有提高次磷酸铝热稳定性和改变其表面性能的双重优点,因此微胶囊化将成为次磷酸铝改性的主要研究方向.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2018(046)003【总页数】4页(P13-15,38)【关键词】次磷酸铝;表面改性;微胶囊化【作者】赵永真【作者单位】湖南工业大学包装与材料工程学院,湖南株洲 412000【正文语种】中文【中图分类】TQ11许多年来，随着经济的发展材料的应用也在不断呈上升趋势，聚合物材料的应用越来越广，伴随而来的阻燃问题也越来越受到人们的重视。