阻燃材料的发展现状与趋势

但是，有机阻燃剂在燃烧过程中产生大量的烟尘和有毒气体。无机矿物阻燃剂因其价格低廉、资源丰富、对环境友好(无毒、无腐蚀、耐烟)而广泛应用于造纸、橡胶、塑料等领域。目前，我国无机阻燃剂的主要品种有氢氧化镁、氢氧化铝、膨胀石墨和有机膨润土。

无机阻燃剂可用作添加塑料或橡胶的助剂，以达到防火效果。举例来说，在线路，汽车轮胎或运输袋中，能有效地保证交通安全和电力安全。另外，各种涂料和涂料都可以加入，以改善材料的阻燃性能。

第一，阻燃剂概述。

阻燃剂是聚合物合成材料的助推剂。阻燃剂可用于阻燃聚合物材料，避免材料燃烧，防止火势蔓延，促进合成材料的消烟、自灭和阻燃。

随着国家合成材料产品在建筑、纺织、运输、宇宙等相关行业的广泛应用，阻燃剂在这些行业发挥着越来越重要的作用，现代科学技术不断发展和进步，重视安全工作，对阻燃剂的安全防火性能要求也越来越高。

阻燃剂品种日益增多，产量逐渐增加。现在，全世界70%的阻燃剂是用来制造阻燃材料，20%是用来橡胶。有5%是纺织品，3%是涂料，2%是木材和纸张。

二、阻燃材料的发展状况分析。

近几年来，随着塑胶制品和安全标准的提高，阻燃材料的应用越来越广泛。阻燃材料一般分为有机阻燃材料和无机阻燃材料。

其中有机阻燃材料主要是卤素添加剂，不仅有一定的阻燃效果，还能产生氯化氢，防止烟雾。此外，无机阻燃材料无毒、无腐蚀、便宜。美国、日本等国家的无机阻燃材料消费量超过60%，但中国的无机阻燃材料消费量不到10%。

2.1卤素阻燃。

卤素阻燃剂不仅产量最大，而且应用最广泛。添加阻燃剂的材料在燃烧过程中释放卤化氢，获得自由基，阻止燃烧链的传递，生成活性低的自由基，慢慢燃烧。

卤素阻燃剂一般用于热塑性材料和热固性材料，不仅阻燃效果好，对阻燃产品的影响也少。此外，它不仅与聚合物材料兼容，而且易于使用。因此，它受到市场的欢迎。卤素阻燃材料广泛应用于汽车、包装、纺织等行业，发挥着越来越重要的作用。

二是磷系阻燃。

无机磷阻燃剂主要包括磷酸盐、红磷等。红磷被广泛使用。红磷是一种良好的阻燃剂，不仅具有吸烟、效率高、无毒的优点。但在实际应用中，红磷阻燃材料易氧化，释放有害有毒气体，灰尘易爆炸，在树脂混合成型过程中存在一定的危险性。因此，磷阻燃材料的使用受到一定的限制。改良后的红磷阻燃剂在一定程度上解决了聚合物的毒性问题。

2.3镁阻燃

氢氧化镁是添加无机阻燃剂的一种。氢氧化镁与其它阻燃剂相比，在原料来源、制备工艺和废物处理等方面具有良好的抑烟效果。一般而言，如发生火灾，约80%的人会因烟气窒息而死亡。所以现在的阻燃剂比阻燃剂更重要。

普通氢氧化镁的分解能力和热容量相对较高。与普通无机阻燃剂相比，镁阻燃剂合成的材料可以承受更高的温度，不仅可以提高挤出速度，还可以大大降低成型实践。

另外，还能有效提高阻燃效率。同时，氢氧化镁等相关阻燃剂具有良好的复合性能。氢氧化镁阻燃剂广泛应用于塑料和橡胶行业，未来市场潜力巨大，但价格高于其他阻燃剂。

2.4铝阻燃。

一般来说，氢氧化铝是一种早期机阻燃剂，也是广泛使用的无机阻燃剂。氢氧化铝占无机阻燃剂总用量的80%以上，广泛用于橡胶、涂料、塑料等行业。该产品具有消烟，阻燃和填充功能，可与其它物质配合使用。便宜，不挥发，无毒，无腐蚀。氢氧化铝阻燃原理是在聚合物中加入氢氧化铝。这样可以降低聚合物的浓度。

当温度达到250℃时，开始吸热脱水，可以抑制聚合物温度的升高。氢氧化铝阻燃材料在燃烧过程中产生蒸汽，稀释可燃气体和氧气，防止燃烧。

但而，氢氧化铝阻燃材料也存在一些缺陷。氢氧化铝的阻燃作用随添加物的增加而增强，但过量填充会降低制品的强度。另外，氢氧化铝吸热量大，但分解温度低，只能用于低温聚合物的加工。

3.阻燃材料的发展趋势。

3.1无卤阻燃。

卤阻燃材料阻燃效率高，用量少，是目前市场上的主流产品。然而，卤素阻燃剂的缺点是会产生腐蚀性和有毒气体，导致电路短路或其他金属物体腐蚀。

此外，造成空气污染，严重影响人体呼吸道。近几年来，英国、挪威、澳大利亚系列法律法规，对一些塑料制品进行了燃烧毒性试验。因而开发无卤阻燃剂逐渐成为国际趋势。无机阻燃剂来源丰富，价格低廉，但阻燃效果差，添加剂过多。红磷阻燃剂效率高，用量少，广泛应用于许多行业，但红磷阻燃剂的稳定性需要进一步加强。红磷具有易爆易着色的弱点。膨胀阻燃剂在燃烧过程中排烟少，无毒气体释放，应加强膨胀阻燃剂的研究。中国北京理工大学、中国科技大学、安徽化学研究所和上海消防大学加强了膨胀阻燃剂的研究，有望开发新产品投入市场。

3.2减少有害气体。

根据有关统计，火灾死亡的主要原因是燃烧过程中物品释放的有毒气体。研究新的阻燃剂，减少材料燃烧的有毒气体和烟雾量，是阻燃领域的重点研究课题。目前主要使用的烟雾抑制剂有过渡性金属氧化物、金属氧化物、镁-锌复合物、氧化锡、二茂铁、氧化铜等。主要产品有美国硼酸锌系列、钼酸盐系列等。有些无机填料具有阻燃和抑烟作用。此外，膨胀阻燃剂的多孔碳层还具有抑烟和阻燃功能。研究新的阻燃剂可以提高材料的耐高温性和耐火性，减少有害气体对人体呼吸道的危害，抑制火势的蔓延，避免更大的损失。

第四，结束语。

综上所述，本文主要分析了阻燃材料的发展现状和趋势。其中阻燃剂种类繁多，包括无机阻燃剂和有机阻燃剂。随着聚合物产品和国家安全标准的提高，阻燃材料在难以燃烧或燃烧的过程中应无烟无毒，避免环境污染和呼吸道问题。阻燃剂有很多种，包括卤素阻燃剂和磷素阻燃剂。阻燃剂的未来发展趋势包括无卤趋势和减少有害气体的趋势。

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