塑料热学性能改性配方设计

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1、v定义：为塑料试样在定义：为塑料试样在N2-O2混合气体中保持连续燃烧混合气体中保持连续燃烧所需的最低氧气体积分数。所需的最低氧气体积分数。1、氧指数（、氧指数（OI）222O OI100%N O N2，O2：气体流量：气体流量v塑料的氧指数越小，说明其连续燃烧所需氧气的浓度塑料的氧指数越小，说明其连续燃烧所需氧气的浓度越低，材料越易燃越低，材料越易燃；反之，塑料的氧指数越大反之，塑料的氧指数越大，材料材料越不易燃。越不易燃。v美国美国UL-94标准的测试方法为观察塑料在直接接触火源标准的测试方法为观察塑料在直接接触火源时的燃烧情况，并划分为三个级别。时的燃烧情况，并划分为三个级别。V-0级：

2、离火后级：离火后10s熄灭，并不引燃其下方熄灭，并不引燃其下方30cm处的药棉处的药棉V-1级：离火后级：离火后1030s熄灭，并不引燃其下方熄灭，并不引燃其下方30cm处的处的药棉。药棉。V-2级：离火后级：离火后30s熄灭，并引燃其下方熄灭，并引燃其下方30cm处的药棉。处的药棉。v在我国，主要以氧指数法为主。在我国，主要以氧指数法为主。v衡量塑料发烟量大小的指标，也称为衡量塑料发烟量大小的指标，也称为。塑料。塑料的最大比光密度越大，说明其发烟性越大，燃烧时冒黑的最大比光密度越大，说明其发烟性越大，燃烧时冒黑烟越浓，对环境污染越大。烟越浓，对环境污染越大。v含双键、苯环类和含氯类塑料发烟量

3、比较大。含双键、苯环类和含氯类塑料发烟量比较大。v塑料燃烧时无烟的标准为最大比光密度塑料燃烧时无烟的标准为最大比光密度Dm低于低于300，因，因此此PET、PC、PS、PPO、ABS及及PVC等需要进行消烟等需要进行消烟改性。改性。v塑料的燃烧过程是一个极其复杂的热氧化反应过程，塑料的燃烧过程是一个极其复杂的热氧化反应过程，v导致燃烧的导致燃烧的基本要素基本要素：热、氧和可燃气体。：热、氧和可燃气体。v燃烧过程燃烧过程：热引发过程、热降解过程、燃烧阶段。：热引发过程、热降解过程、燃烧阶段。v、热引发过程、热引发过程：外部热源或火源的热量导致塑料发生：外部热源或火源的热量导致塑料发生从固态到液态

4、的相态变化从固态到液态的相态变化;v、热降解过程、热降解过程：塑料吸收的热量足以克服分子内原子：塑料吸收的热量足以克服分子内原子间某些弱小键的键能时，开始发生降解反应，其实质为间某些弱小键的键能时，开始发生降解反应，其实质为空气中氧存在下的一种自由基链式反应，反应的结果是空气中氧存在下的一种自由基链式反应，反应的结果是生成可燃气体生成可燃气体;v、燃烧过程、燃烧过程：热降解反应生成的可燃气体浓度达到着：热降解反应生成的可燃气体浓度达到着火极限后，与氧气相遇，当塑料吸收的热量足以使可燃火极限后，与氧气相遇，当塑料吸收的热量足以使可燃气体燃烧时，可引发塑料燃烧，并从局部向整体扩散。气体燃烧时，可引

5、发塑料燃烧，并从局部向整体扩散。此时对易燃塑料而言，即使去掉火源，燃烧也将继续。此时对易燃塑料而言，即使去掉火源，燃烧也将继续。热源；热源；氧气；氧气；塑料热降解反应的难易程度；塑料热降解反应的难易程度；热降解产生气体的可燃程度；热降解产生气体的可燃程度；塑料的导热快慢。塑料的导热快慢。v塑料的塑料的阻燃基本原理阻燃基本原理：干扰氧化、热及可燃气体三个维：干扰氧化、热及可燃气体三个维持燃烧的基本要素。持燃烧的基本要素。v利用加入的阻燃剂分解吸收的热量以抑制塑料热降解的利用加入的阻燃剂分解吸收的热量以抑制塑料热降解的所需气化热，降低塑料的表面温度，阻止塑料的热降解所需气化热，降低塑料的表面温度，

6、阻止塑料的热降解反应，防止可燃气体的产生，达到固相阻燃目的。反应，防止可燃气体的产生，达到固相阻燃目的。v按此机理作用的阻燃剂：无机金属氢氧化物如氢氧化铝、按此机理作用的阻燃剂：无机金属氢氧化物如氢氧化铝、氢氧化镁及水合硼酸锌等。氢氧化镁及水合硼酸锌等。v加入的阻燃剂受热分解产生大量不燃气体如水、二氧化加入的阻燃剂受热分解产生大量不燃气体如水、二氧化碳、氮气、氨气及卤化氢气体等，稀释可燃气体的浓度，碳、氮气、氨气及卤化氢气体等，稀释可燃气体的浓度，使之降低到着火点以下，达到气相阻燃的目的。使之降低到着火点以下，达到气相阻燃的目的。v卤化物类阻燃剂按此机理发挥阻燃作用。卤化物类阻燃剂按此机理发挥

7、阻燃作用。v机理机理1：阻燃剂分解产生较重的不燃气体或高沸点液体，：阻燃剂分解产生较重的不燃气体或高沸点液体，覆盖于燃烧物表面，隔绝氧气与可燃气体接触，达到阻覆盖于燃烧物表面，隔绝氧气与可燃气体接触，达到阻燃目的。按此机理阻燃的阻燃剂：有机氮类，分解可产燃目的。按此机理阻燃的阻燃剂：有机氮类，分解可产生氮气、水、硫酸铵及氨基磺酸胺等；生氮气、水、硫酸铵及氨基磺酸胺等；v机理机理2：阻燃剂的热分解促使塑料表面迅速脱水炭化，：阻燃剂的热分解促使塑料表面迅速脱水炭化，形成一层炭化层，隔绝氧气和可燃气体，达到阻燃目的。形成一层炭化层，隔绝氧气和可燃气体，达到阻燃目的。按此机理作用的阻燃剂：硼系、磷系、

8、有机硅系和卤化按此机理作用的阻燃剂：硼系、磷系、有机硅系和卤化物系，尤其是膨胀型阻燃剂，其形成隔离膜的厚度为其物系，尤其是膨胀型阻燃剂，其形成隔离膜的厚度为其他阻燃剂的他阻燃剂的78倍，主要按此机理阻燃。倍，主要按此机理阻燃。v加入的阻燃剂分解产生一种能捕获自由基的物质，消灭加入的阻燃剂分解产生一种能捕获自由基的物质，消灭燃烧反应产生的自由基，终止氧化反应，达到阻燃的目燃烧反应产生的自由基，终止氧化反应，达到阻燃的目的。有机卤化物按此机理作用，它们分解产生的。有机卤化物按此机理作用，它们分解产生HX，具，具有捕获自由基的能力。有捕获自由基的能力。v阻燃效果：阻燃效果：HIHBrHClHF；vH

9、I虽阻燃效果好但稳定性极不好，虽阻燃效果好但稳定性极不好，HF几乎无阻燃作用，几乎无阻燃作用，两者不能用于阻燃剂。卤化物中两者不能用于阻燃剂。卤化物中HBr效果最好（也最常效果最好（也最常用），其次为用），其次为HCl。v阻燃剂可同时按几种机理作用，这类阻燃剂的效果好。阻燃剂可同时按几种机理作用，这类阻燃剂的效果好。v按不同机理作用的阻燃剂一起使用，它们之间会发生协按不同机理作用的阻燃剂一起使用，它们之间会发生协同作用，取得比单一加入更好的效果。同作用，取得比单一加入更好的效果。磷化物和卤化物可生成卤化磷，具有极大的蒸气密度，磷化物和卤化物可生成卤化磷，具有极大的蒸气密度，可覆盖于火焰上，隔绝

10、氧气并稀释可燃气体的浓度。可覆盖于火焰上，隔绝氧气并稀释可燃气体的浓度。三氧化二锑本身阻燃效果不好，但与卤化物并用可生成三氧化二锑本身阻燃效果不好，但与卤化物并用可生成卤化锑和卤氧化锑两种不燃气体，稀释可燃气体和隔绝卤化锑和卤氧化锑两种不燃气体，稀释可燃气体和隔绝氧气，达到阻燃目的。氧气，达到阻燃目的。v塑料在燃烧时产生的烟雾，往往是对人类造成危害的主塑料在燃烧时产生的烟雾，往往是对人类造成危害的主要原因：烟雾能见度低，影响人类完全转移；烟雾含有要原因：烟雾能见度低，影响人类完全转移；烟雾含有有毒气体，会造成人类窒息和昏迷。因此，在对有人类有毒气体，会造成人类窒息和昏迷。因此，在对有人类存在的

11、火灾，消烟比阻燃更为重要。存在的火灾，消烟比阻燃更为重要。v烟雾主要由两部分组成。烟雾主要由两部分组成。、可见部分为固体悬浮物。其中黑烟为炭黑，粒径为、可见部分为固体悬浮物。其中黑烟为炭黑，粒径为0. 030.05m;白烟为悬浮在空气中的微小粒子。白烟为悬浮在空气中的微小粒子。、不可见部分为气体，如、不可见部分为气体，如HCl、CO2、CO、HCN及及甲烷等，其中甲烷等，其中HCl、CO及及HCN为有毒气体。为有毒气体。v塑料消烟的基本原理为加入无机消烟剂，改变塑料的降塑料消烟的基本原理为加入无机消烟剂，改变塑料的降解方式，抑制炭微粒的形成，使之形成焦炭，并吸收有解方式，抑制炭微粒的形成，使之

12、形成焦炭，并吸收有毒气体。毒气体。v阻燃剂：能阻止塑料引燃或抑制火焰传播的助剂，是仅阻燃剂：能阻止塑料引燃或抑制火焰传播的助剂，是仅次于填料、增塑剂的第三大助剂品种。次于填料、增塑剂的第三大助剂品种。v阻燃剂：第阻燃剂：第V族的族的N、P、As、Sb、Bi和第和第VII族族F、Cl、Br、I及及B、Al、Mg、Ca、Zn、Sn、Mo、Ti、Cu、Fe的等的化合物的等的化合物v最常用的为最常用的为N、P、B、Sb、Cl、Br、Al、Mg、Fe、Zn的化合物。的化合物。v按组成按组成：卤系、金属氧化物、金属氢氧化物、金属硼化：卤系、金属氧化物、金属氢氧化物、金属硼化物、金属卤化物、磷系、氮系、膨胀

13、系及有机硅系等。物、金属卤化物、磷系、氮系、膨胀系及有机硅系等。v按阻燃剂在塑料中是否参加聚合反应按阻燃剂在塑料中是否参加聚合反应：添加型和反应型：添加型和反应型两类。前述都为添加型，反应型主要有卤代酚类、卤代两类。前述都为添加型，反应型主要有卤代酚类、卤代酸酐类、卤代醇类、卤代酯或醚类、卤代环氧化物及含酸酐类、卤代醇类、卤代酯或醚类、卤代环氧化物及含磷多元醇类，主要用于磷多元醇类，主要用于PU泡沫塑料及热固性塑料等反泡沫塑料及热固性塑料等反应与加工同时进行的塑料中。应与加工同时进行的塑料中。v发展方向发展方向：低卤或无卤、低烟或无烟、低毒或无毒、复：低卤或无卤、低烟或无烟、低毒或无毒、复合化

14、、无尘化（母料、胶囊）、超细化及高分子化。合化、无尘化（母料、胶囊）、超细化及高分子化。v燃烧时，卤系阻燃剂于燃烧时，卤系阻燃剂于200300分解放出分解放出HX，能捕获，能捕获造成降解的高能自由基造成降解的高能自由基H和和HO，延缓或终止反应。，延缓或终止反应。vHX为一种难燃气体，密度比空气大，可覆盖在材料表为一种难燃气体，密度比空气大，可覆盖在材料表面，降低其可燃性气体的浓度，抑制材料的燃烧。面，降低其可燃性气体的浓度，抑制材料的燃烧。v卤系阻燃剂一般不单独使用，往往与卤系阻燃剂一般不单独使用，往往与Sb2O3一起使用，一起使用，两者有协同作用。在燃烧时可生成两者有协同作用。在燃烧时可生

15、成SbX3，可更有效地，可更有效地捕获燃烧时产生的自由基，达到十分有效的阻燃效果，捕获燃烧时产生的自由基，达到十分有效的阻燃效果，是目前阻燃效果最好的体系。是目前阻燃效果最好的体系。阻燃原理阻燃原理v以添加量少，阻燃效果显著；以添加量少，阻燃效果显著；v卤系阻燃剂作用时会产生大量的烟雾，有毒且具有腐蚀卤系阻燃剂作用时会产生大量的烟雾，有毒且具有腐蚀性的卤化氢气体，不仅妨碍救援工作，而且会腐蚀仪器性的卤化氢气体，不仅妨碍救援工作，而且会腐蚀仪器和设备，产生二次灾害；燃烧时所产生的有毒（二和设备，产生二次灾害；燃烧时所产生的有毒（二wu英）的烟雾，对环境污染严重。英）的烟雾，对环境污染严重。v氯系

16、氯系：氯化石蜡。：氯化石蜡。v溴系溴系： 目前世界上用量最大的有机阻燃剂，主要产品目前世界上用量最大的有机阻燃剂，主要产品有十溴二（联）苯醚（低温场合），四溴双酚有十溴二（联）苯醚（低温场合），四溴双酚A（高温（高温场合）最常用。溴系阻燃剂的分解温度为场合）最常用。溴系阻燃剂的分解温度为200300，与树脂的加工温度相匹配。能在加工温度下与气相与固与树脂的加工温度相匹配。能在加工温度下与气相与固相同时起阻燃作用，是相同时起阻燃作用，是阻燃效果最好的阻燃剂品种阻燃效果最好的阻燃剂品种。v水合金属氧化物；水合金属氧化物；v磷系阻燃剂；磷系阻燃剂；v金属氧化物；金属氧化物；v金属硼化物；金属硼化物；

17、v膨胀型阻燃剂；膨胀型阻燃剂；v有机硅系阻燃剂；有机硅系阻燃剂；v氮系阻燃剂；氮系阻燃剂；v铝酸钙；铝酸钙；v可膨胀石墨；可膨胀石墨；v抑烟剂。抑烟剂。v主要为主要为Mg(OH)2和和Al(OH)3（简称（简称ATH）。）。v水合属氧化物不产生二次污染，热稳定性好，与其他阻水合属氧化物不产生二次污染，热稳定性好，与其他阻燃剂协同效果好、无毒、无腐蚀、不挥发、无毒气产生、燃剂协同效果好、无毒、无腐蚀、不挥发、无毒气产生、价格低、来源广泛，被誉为无公害阻燃剂，是集阻燃、价格低、来源广泛，被誉为无公害阻燃剂，是集阻燃、抑烟、填充三大功能为一体的阻燃剂。抑烟、填充三大功能为一体的阻燃剂。v、在燃烧时分

18、解，其中、在燃烧时分解，其中Mg(OH)2的分解温度为的分解温度为340490，Al(OH)3的分解温度为的分解温度为200300，分解后，分解后发生脱水反应，吸收塑料表面的热量，其中发生脱水反应，吸收塑料表面的热量，其中Mg(OH)2的的吸热量为吸热量为187cal/g，Al(OH)3的吸热量为的吸热量为470cal/g，大量，大量热量被吸收可降低燃烧材料表面温度。热量被吸收可降低燃烧材料表面温度。v、脱水产生大量水蒸气，稀释可燃气体浓度。、脱水产生大量水蒸气，稀释可燃气体浓度。v、分解残余物、分解残余物MgO和和Al2O3为致密的氧化物，它们沉为致密的氧化物，它们沉积于塑料表面，限制可燃气

19、体的生成，起到隔热、隔绝积于塑料表面，限制可燃气体的生成，起到隔热、隔绝氧气的作用，并达到了抑烟的效果。氧气的作用，并达到了抑烟的效果。vMg(OH)2：促进塑料表面炭化，隔绝氧气与塑料接触，而：促进塑料表面炭化，隔绝氧气与塑料接触，而Al(OH)3则无此作用，因此则无此作用，因此Mg(OH)2的阻燃效果明显好于的阻燃效果明显好于Al(OH)3。不足：。不足：Mg(OH)2与塑料的相容性不如与塑料的相容性不如Al(OH)3好，好，因此并不常用，一般常与因此并不常用，一般常与Al(OH)3协同使用；耐酸性差，在协同使用；耐酸性差，在酸中会快速溶解，也容易受乳酸所影响而使制品表面留下指酸中会快速溶

20、解，也容易受乳酸所影响而使制品表面留下指纹。改进方法为改善结晶粒径及凝集性能，用不饱和高级饱纹。改进方法为改善结晶粒径及凝集性能，用不饱和高级饱和脂肪酸及导热性优异的组分进行表面处理。和脂肪酸及导热性优异的组分进行表面处理。vAl(OH)3：分解温度低，在加工温度下即开始分解，会因分：分解温度低，在加工温度下即开始分解，会因分解脱水而引起发泡现象。解脱水而引起发泡现象。v配方公式：配方公式： 树脂树脂+大量大量Al(OH)3(处理处理)+少量少量Mg(OH)2(处理处理)+增效剂增效剂(红磷、有机硅等红磷、有机硅等)。v水合金属氧化物的阻燃能力不高，要达到一定氧指数，水合金属氧化物的阻燃能力不

21、高，要达到一定氧指数，需要大的加入量，一般为卤阻燃剂的需要大的加入量，一般为卤阻燃剂的34倍。倍。v燃烧产生滴落现象；燃烧产生滴落现象；v影响材料的力学和电学性能；影响材料的力学和电学性能；v与塑料的相容性问题与塑料的相容性问题;v加工问题，会使加工流动性变差。加工问题，会使加工流动性变差。方法方法特点特点表面处理如涂覆和偶联表面处理如涂覆和偶联提高阻燃又改善力学性能提高阻燃又改善力学性能粒度细化和生成特殊晶型粒度细化和生成特殊晶型对阻燃效果影响不大，但可降对阻燃效果影响不大，但可降低对力学性能的影响低对力学性能的影响DCP交联交联提高拉伸强度和伸长率提高拉伸强度和伸长率电子辐射电子辐射增加与

22、无机阻燃材料的相容性增加与无机阻燃材料的相容性加入阻燃增效剂加入阻燃增效剂增加阻燃效果，抑制燃烧滴落增加阻燃效果，抑制燃烧滴落大量大量Al(OH)3+少量少量Mg(OH)2+(少量红磷少量红磷)协同增效协同增效与其它阻燃剂协同与其它阻燃剂协同加入树脂的加入树脂的MAH、AA、A151接枝聚合物接枝聚合物比纯树脂的力学性能提高一倍比纯树脂的力学性能提高一倍纤维状纤维状Mg(OH)2与碳酸镁复配与碳酸镁复配消烟效果好消烟效果好v阻燃机理：为促使塑料初期分解时的脱水和炭化；阻燃机理：为促使塑料初期分解时的脱水和炭化；v脱水炭化过程必须依赖塑料本身的含氧基团；因此，此脱水炭化过程必须依赖塑料本身的含氧

23、基团；因此，此阻燃剂对本身结构中含氧的塑料阻燃效果好，而对于不阻燃剂对本身结构中含氧的塑料阻燃效果好，而对于不含氧的含氧的PE, PP等塑料，单独使用效果不好，应与等塑料，单独使用效果不好，应与Mg(OH)2和和Al(OH)3一起协同使用，才会有良好的阻燃一起协同使用，才会有良好的阻燃效果。效果。v主要包括红磷、磷酸酯、磷酸铵盐、多磷酸盐及聚磷酸主要包括红磷、磷酸酯、磷酸铵盐、多磷酸盐及聚磷酸铵等。其中，红磷的阻燃效果比磷酸酯类好。铵等。其中，红磷的阻燃效果比磷酸酯类好。v特点：尤其对含氧类树脂效果好。并且因其热稳定性高、特点：尤其对含氧类树脂效果好。并且因其热稳定性高、不挥发、不产生腐蚀性气

24、体、效果持久、发烟量低、毒不挥发、不产生腐蚀性气体、效果持久、发烟量低、毒性低等优点，获得广泛应用。性低等优点，获得广泛应用。v缺点：耐水性差，与聚烯烃的相容性差，致使制品的力缺点：耐水性差，与聚烯烃的相容性差，致使制品的力学性能下降，所以要少用于学性能下降，所以要少用于PE中。中。v燃烧时生成磷酸、偏磷酸、聚偏磷酸等，覆盖于树脂表燃烧时生成磷酸、偏磷酸、聚偏磷酸等，覆盖于树脂表面，可促进塑料表面炭化成炭膜；聚偏磷酸则呈粘稠状面，可促进塑料表面炭化成炭膜；聚偏磷酸则呈粘稠状液态覆盖于塑料表面。这种固态或液态膜既能阻止自由液态覆盖于塑料表面。这种固态或液态膜既能阻止自由基逸出，又能隔绝氧气。基逸

25、出，又能隔绝氧气。v磷系与氮系、卤系及金属氢氧化物等阻燃剂都有协同作磷系与氮系、卤系及金属氢氧化物等阻燃剂都有协同作用，并用可产生协同阻燃和消烟效果。用，并用可产生协同阻燃和消烟效果。v红色至紫红色粉末，因仅含有磷元素，所以比其他磷化红色至紫红色粉末，因仅含有磷元素，所以比其他磷化物阻燃效率高。物阻燃效率高。v7.5%红磷填充红磷填充PA的氧指数可达的氧指数可达35%，而加入，而加入15%磷酸磷酸酯阻燃剂的酯阻燃剂的PA氧指数仅为氧指数仅为28% 。v缺点：与树脂的相容性差、易吸湿、颜色太深。缺点：与树脂的相容性差、易吸湿、颜色太深。v红磷进行微囊化处理后，与树脂的相容性提高，吸湿性红磷进行微

26、囊化处理后，与树脂的相容性提高，吸湿性降低，但需防止红磷与氧及水接触而生成磷化氢。微囊降低，但需防止红磷与氧及水接触而生成磷化氢。微囊化处理方法是在红磷表面进行涂覆，可用涂覆材料有蜜化处理方法是在红磷表面进行涂覆，可用涂覆材料有蜜胺甲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂及聚乙烯醇等。胺甲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂及聚乙烯醇等。v白色粉末，随聚合度增大而吸水性降低。白色粉末，随聚合度增大而吸水性降低。APP在在250以上分解，释放出水和氨，并生成磷酸；以上分解，释放出水和氨，并生成磷酸；v阻燃机理为吸热降温和稀释可燃气体；阻燃机理为吸热降温和稀释可燃气体；vAPP由于在分子内含有磷和氮，具有很好的协同作用，由

27、于在分子内含有磷和氮，具有很好的协同作用，阻燃效果很好。阻燃效果很好。v主要包括：磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸甲苯二苯主要包括：磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸甲苯二苯酯、丙苯系磷酸酯、丁苯系磷酸醋等。酯、丙苯系磷酸酯、丁苯系磷酸醋等。v优点：与树脂的相容性好，可保持树脂的透明性，阻燃优点：与树脂的相容性好，可保持树脂的透明性，阻燃和增塑双功能，阻燃无卤化。和增塑双功能，阻燃无卤化。v缺点：热稳定性差、易水解、渗出性大等，大多为油状，缺点：热稳定性差、易水解、渗出性大等，大多为油状，与粒状树脂不易混合，因此常用于热固性不饱和聚酯、与粒状树脂不易混合，因此常用于热固性不饱和聚酯、聚氨酯、软聚氨酯

28、、软PVC、PVC糊树脂及纤维素树脂等。糊树脂及纤维素树脂等。v最常用三氧化二锑（最常用三氧化二锑（ATO），单独使用时，阻燃效果一），单独使用时，阻燃效果一般，与卤化物等其他阻燃剂并用，具有优良的阻燃效果般，与卤化物等其他阻燃剂并用，具有优良的阻燃效果和抑烟效果，因此可用做卤类阻燃剂的阻燃协效剂。和抑烟效果，因此可用做卤类阻燃剂的阻燃协效剂。vATO的粒度越细，阻燃效果越好，加入量越小。的粒度越细，阻燃效果越好，加入量越小。v缺点：价格太高，代用品有硼酸锌、氧化锌、氧化铁、缺点：价格太高，代用品有硼酸锌、氧化锌、氧化铁、氧化锡、锡酸锌、羟基锡酸锌以及硼酸锌（氧化锡、锡酸锌、羟基锡酸锌以及硼酸

29、锌（+15%三氧三氧化二铁）、硼酸锌（化二铁）、硼酸锌（+30%氧化锌）等。氧化锌）等。v胶体五氧化二锑是五氧化二锑的水合物，虽阻燃性不及胶体五氧化二锑是五氧化二锑的水合物，虽阻燃性不及三氧化二锑，但它不影响制品的透明性能和制品的色泽，三氧化二锑，但它不影响制品的透明性能和制品的色泽，对复合材料的冲击强度影响小。对复合材料的冲击强度影响小。v阻燃机理：阻燃机理：、形成玻璃态无机膨胀涂层、形成玻璃态无机膨胀涂层;、通过生成硼酸酯盐，促进树脂表面炭化、通过生成硼酸酯盐，促进树脂表面炭化;、阻止挥发性可燃物的溢出、阻止挥发性可燃物的溢出;、在高温下脱水，一方面能吸收热量，另一方面水蒸气可、在高温下脱

30、水，一方面能吸收热量，另一方面水蒸气可稀释可燃气体。在稀释可燃气体。在290450时会释放出时会释放出13. 5%的结晶水，的结晶水，并吸收热量并吸收热量503J /g。v协同效应：在卤素化合物存在下，生成卤协同效应：在卤素化合物存在下，生成卤(氧氧)化硼、卤化硼、卤(氧氧)化锌，抑制和捕获游离的经基，阻止燃烧连锁反应；同时可化锌，抑制和捕获游离的经基，阻止燃烧连锁反应；同时可促进炭化反应，形成固相覆盖层，隔绝燃烧的表面空气，阻促进炭化反应，形成固相覆盖层，隔绝燃烧的表面空气，阻止火焰继续燃烧并发挥消烟灭弧作用。止火焰继续燃烧并发挥消烟灭弧作用。v价廉、无毒、无刺激，对材料的力学强度和热老化性

31、影价廉、无毒、无刺激，对材料的力学强度和热老化性影响小。响小。v可以单独使用，是可以单独使用，是Sb2O3的廉价替代物，单独使用阻燃的廉价替代物，单独使用阻燃效率低，最好与有机卤化物和效率低，最好与有机卤化物和Sb2O3等其他阻燃剂协同等其他阻燃剂协同使用。如硼酸锌与氢氧化铝有协同作用。使用。如硼酸锌与氢氧化铝有协同作用。v市场产品：美国市场产品：美国Borax公司的公司的Firebrake415，用于，用于PBT和和PVC；Climax公司的公司的ZB-233、ZB-467等。等。v可用于可用于UP、EP、PET、PBT、PVC、PA、PSF、PPO、EVA、PE、EPDM等。等。v以氮、磷

32、、碳为主要成分的无卤复合阻燃剂，它不含卤以氮、磷、碳为主要成分的无卤复合阻燃剂，它不含卤素，也不采用氧化锑为协同剂，其体系内自身具有内协素，也不采用氧化锑为协同剂，其体系内自身具有内协同作用。由于此类阻燃剂在受热时发泡膨胀，所以称为同作用。由于此类阻燃剂在受热时发泡膨胀，所以称为膨胀型阻燃剂。膨胀型阻燃剂。v含有膨胀型阻燃剂的塑料在燃烧时表面会生成炭质泡沫含有膨胀型阻燃剂的塑料在燃烧时表面会生成炭质泡沫层，起到隔热、隔氧、抑烟、防滴等功效，具有优良的层，起到隔热、隔氧、抑烟、防滴等功效，具有优良的阻燃性能，又具有无卤、低烟、低毒、防熔滴和无腐蚀阻燃性能，又具有无卤、低烟、低毒、防熔滴和无腐蚀性

33、气体的优点，符合未来阻燃剂的发展方向，具有十分性气体的优点，符合未来阻燃剂的发展方向，具有十分广阔的发展前景。广阔的发展前景。v在较低温度时，由酸源放出能与多元醇反应且可作为脱水剂在较低温度时，由酸源放出能与多元醇反应且可作为脱水剂的无机酸；的无机酸；v在稍高于释放酸的温度下，无机酸与多元醇（炭源）进行酯在稍高于释放酸的温度下，无机酸与多元醇（炭源）进行酯化反应，体系中的胺可作为酯化反应的催化剂，使酯化反应化反应，体系中的胺可作为酯化反应的催化剂，使酯化反应加速进行加速进行;v体系在酯化反应前或反应过程中熔化；体系在酯化反应前或反应过程中熔化；v反应过程中产生的水蒸气和由汽源产生的不燃气体使已

34、处于反应过程中产生的水蒸气和由汽源产生的不燃气体使已处于熔融状态的体系膨胀发泡，同时多元醇和酯脱水炭化，形成熔融状态的体系膨胀发泡，同时多元醇和酯脱水炭化，形成无机物和炭残余物，使体系进一步膨胀发泡无机物和炭残余物，使体系进一步膨胀发泡;v反应接近完成时，体系胶化和固化，形成多孔泡沫炭。反应接近完成时，体系胶化和固化，形成多孔泡沫炭。v酸源酸源：又称脱水剂、催化剂或炭化促进剂。一般为无机：又称脱水剂、催化剂或炭化促进剂。一般为无机酸或无机酸化合物，可与树脂作用，促进炭化物的生成。酸或无机酸化合物，可与树脂作用，促进炭化物的生成。如：磷酸、硫酸、硼酸、磷酸铵盐、磷酸酯、磷酸盐及如：磷酸、硫酸、硼

35、酸、磷酸铵盐、磷酸酯、磷酸盐及聚磷酸铵（聚磷酸铵（APP）等，以聚磷酸铵最常用。）等，以聚磷酸铵最常用。v炭源炭源：又称为成炭剂。主要为一些含碳量较高的多经基：又称为成炭剂。主要为一些含碳量较高的多经基化合物或碳水化合物，如树脂本身、淀粉、季戊四醇及化合物或碳水化合物，如树脂本身、淀粉、季戊四醇及其二聚体和三聚体等。其二聚体和三聚体等。v气源气源：又称发泡剂，可释放出惰性气体。为含氮类化合：又称发泡剂，可释放出惰性气体。为含氮类化合物如铵类和酰胺类，具体有尿素、三聚氰胺、双氰胺、物如铵类和酰胺类，具体有尿素、三聚氰胺、双氰胺、聚磷酸铵、聚氨酯、聚脲树脂等。氮化合物除起发泡作聚磷酸铵、聚氨酯、聚

36、脲树脂等。氮化合物除起发泡作用外，对炭化层的形成也有促进作用。用外，对炭化层的形成也有促进作用。v对于对于具体的膨胀型阻燃剂，上述三组分不一定都有，有具体的膨胀型阻燃剂，上述三组分不一定都有，有时只需加入其中一种或几种时只需加入其中一种或几种。如聚烯烃类树脂，其本身。如聚烯烃类树脂，其本身为碳水化合物，可充当成炭剂，体系内只需加入发泡剂为碳水化合物，可充当成炭剂，体系内只需加入发泡剂和催化剂即可，如对于和催化剂即可，如对于PP膨胀阻燃体系，只需加入聚膨胀阻燃体系，只需加入聚磷酸铵和三聚氰胺即可。磷酸铵和三聚氰胺即可。v单一化合物具备上述阻燃功效的膨胀型阻燃剂：单一化合物具备上述阻燃功效的膨胀型

37、阻燃剂：2,4,8,10-四氧四氧-3,9-二磷螺环二磷螺环5,5十一烷十一烷-3,9二氧二氧-3,9-二二三聚氰胺盐，牌号为三聚氰胺盐，牌号为CN-329，常用于，常用于PP，用量，用量20%30；双双(2,4,7-三氧三氧-1-1-磷磷-双环双环2,2,2辛烷辛烷-1-氧甲基氧甲基)磷酸酯三磷酸酯三聚氰胺盐，三聚氰胺盐，三(新戊二醇磷酸醋新戊二醇磷酸醋-p-亚甲基亚甲基)胺胺（TNGPA），新戊二醇磷酸酯三聚氰胺盐，主要用于），新戊二醇磷酸酯三聚氰胺盐，主要用于PP、PE和和PU中。中。v硅酮聚合物，既是无卤阻燃剂，也是成炭抑烟剂。硅酮聚合物，既是无卤阻燃剂，也是成炭抑烟剂。v阻燃机理：有

38、机硅在燃烧时形成炭化硅焦化隔离层，隔阻燃机理：有机硅在燃烧时形成炭化硅焦化隔离层，隔绝空气与塑料接触，抑制有毒气体和烟雾的形成，达到绝空气与塑料接触，抑制有毒气体和烟雾的形成，达到阻燃、抑烟的功效。一般不单独使用，通常与一种或多阻燃、抑烟的功效。一般不单独使用，通常与一种或多种有机酸盐协同剂如硬脂酸镁、聚磷酸铵、氢氧化铝、种有机酸盐协同剂如硬脂酸镁、聚磷酸铵、氢氧化铝、季戊四醇等并用。季戊四醇等并用。v在国外已有应用，但用量较少。优点为无卤、低烟、低在国外已有应用，但用量较少。优点为无卤、低烟、低毒性，具备阻燃剂未来发展方向的一切特性；缺点为价毒性，具备阻燃剂未来发展方向的一切特性；缺点为价格

39、高。主要品种为美国格高。主要品种为美国GE的的SFR-100。v又称三嗪系阻燃剂，主要为三聚氰胺及其衍生物。又称三嗪系阻燃剂，主要为三聚氰胺及其衍生物。v优点：具有多重反应功能，稳定性、耐久性和耐候性优优点：具有多重反应功能，稳定性、耐久性和耐候性优异，无卤、低烟、光热稳定，阻燃效果好，同时价廉。异，无卤、低烟、光热稳定，阻燃效果好，同时价廉。v缺点：加入氮系阻燃剂的复合体系加工性不好，与树脂缺点：加入氮系阻燃剂的复合体系加工性不好，与树脂分散性差。分散性差。v常用品种：三聚氰胺、三聚氰胺脲氰酸盐等，往往需加常用品种：三聚氰胺、三聚氰胺脲氰酸盐等，往往需加入协同剂，用于入协同剂，用于PA、PU

40、、PO、PET、PS、PVC等树脂等树脂中。氮中。氮/磷为最常用的协同阻燃体系。磷为最常用的协同阻燃体系。v新型无机阻燃剂，除阻燃作用外，还具有消烟和吸收毒新型无机阻燃剂，除阻燃作用外，还具有消烟和吸收毒气的功能，价格低。气的功能，价格低。v使用前，用硬脂酸钠、锆铝酸金属偶联剂处理效果好，使用前，用硬脂酸钠、锆铝酸金属偶联剂处理效果好，加入量为加入量为50份左右。份左右。v由天然石墨经化学处理而成。由天然石墨经化学处理而成。v阻燃机理：在瞬间受到阻燃机理：在瞬间受到200以上高温时，由于吸留在以上高温时，由于吸留在层型点阵中的化合物分解，石墨会沿着结构的轴线呈现层型点阵中的化合物分解，石墨会沿

41、着结构的轴线呈现出数百倍的膨胀，并在出数百倍的膨胀，并在1100时达到最大体积，体积最时达到最大体积，体积最大可扩大大可扩大280倍，在火灾发生时通过体积瞬间扩大将火倍，在火灾发生时通过体积瞬间扩大将火焰熄灭。焰熄灭。v可膨胀石墨：用于聚氨酯泡沫塑料中，但必须与红磷、可膨胀石墨：用于聚氨酯泡沫塑料中，但必须与红磷、聚磷酸铵、三聚氰胺磷酸盐协同加入。聚磷酸铵、三聚氰胺磷酸盐协同加入。v一般为无机金属类化合物，主要为金属的氧化物、氢氧一般为无机金属类化合物，主要为金属的氧化物、氢氧化物及金属盐等，常用类型有化物及金属盐等，常用类型有 ：v钼类化合物钼类化合物：在凝聚相中通过交联促进成炭，发挥抑烟：

42、在凝聚相中通过交联促进成炭，发挥抑烟作用。主要品种有三氧化钼、八钼酸铵、钼酸钙、钼酸作用。主要品种有三氧化钼、八钼酸铵、钼酸钙、钼酸锌以及与三氧化二锑、氧化铜、氧化铁、氧化镉等并用，锌以及与三氧化二锑、氧化铜、氧化铁、氧化镉等并用，是抑烟效果最好的品种。是抑烟效果最好的品种。v铁类化合物铁类化合物：在凝聚相中通过交联促进成炭，又可作为：在凝聚相中通过交联促进成炭，又可作为氧化催化剂，将聚合物中碳转化为一氧化碳和二氧化碳。氧化催化剂，将聚合物中碳转化为一氧化碳和二氧化碳。主要品种有二茂铁、二茂铁主要品种有二茂铁、二茂铁-1,1-二羧酸、三氧化二铁、二羧酸、三氧化二铁、草酸铁钾、草酸亚铁等，与卤化

43、物并用，主要用于抑烟。草酸铁钾、草酸亚铁等，与卤化物并用，主要用于抑烟。v铜类化合物铜类化合物：氧化铜、磷酸铜、氰化亚铜、硫氰酸亚铜、：氧化铜、磷酸铜、氰化亚铜、硫氰酸亚铜、铜的酞菁络合物等。铜的酞菁络合物等。v盐类盐类：硼酸盐类如硼酸锌，磷酸盐类如磷酸锌，草酸盐：硼酸盐类如硼酸锌，磷酸盐类如磷酸锌，草酸盐类如草酸铬及草酸铜等，硫酸盐类如硫酸锌等，锡酸盐类如草酸铬及草酸铜等，硫酸盐类如硫酸锌等，锡酸盐类如锡酸锌等。类如锡酸锌等。v其他其他：氧化锌、氧化镁等及复合品种。：氧化锌、氧化镁等及复合品种。v由于卤系阻燃剂与锑类有良好的协同作用，两者的合成由于卤系阻燃剂与锑类有良好的协同作用，两者的合成

44、产品产品SbX3具有优良阻燃性能。目前正开发的具有优良阻燃性能。目前正开发的SbCl3和和SbBr3可直接用于阻燃剂，与卤系阻燃剂与可直接用于阻燃剂，与卤系阻燃剂与Sb2O3协同协同加入相比，直接使用其阻燃效果要好得多。加入相比，直接使用其阻燃效果要好得多。v SbCl3和和SbBr3：属透明类阻燃剂，可用于：属透明类阻燃剂，可用于PMMA中。中。使用时，可先将其溶于二甲基酰胺、甲乙酮、丙酮、乙使用时，可先将其溶于二甲基酰胺、甲乙酮、丙酮、乙酸乙酯等溶剂中，配成酸乙酯等溶剂中，配成15%20%的溶液，再与的溶液，再与PMMA混合。混合。1、卤、锑复合阻燃剂、卤、锑复合阻燃剂v主要为主要为BPP

45、（磷酸三（磷酸三-2,4-二溴苯基酯二溴苯基酯)，此外还有含溴烷，此外还有含溴烷基磷酸酯等。阻燃剂分子内有磷基磷酸酯等。阻燃剂分子内有磷-卤协同作用，阻燃效卤协同作用，阻燃效果显著，同时还可改善树脂的加工流动性，对材料的力果显著，同时还可改善树脂的加工流动性，对材料的力学性能影响也比较小。学性能影响也比较小。vBPP：用于：用于PBT、PET、PC、PPO、ABS、PMMA等等塑料的阻燃。特点有：塑料的阻燃。特点有：、典型的磷、卤复合型阻燃剂。由于、典型的磷、卤复合型阻燃剂。由于BPP分子内同时分子内同时含有磷、溴两种元素，磷含有磷、溴两种元素，磷/溴具有协同效果，可避免卤溴具有协同效果，可避

46、免卤素阻燃剂与素阻燃剂与Sb2O3复配使用，能明显改善复合材料的力复配使用，能明显改善复合材料的力学性能。学性能。、能改善复合材料的加工性能。因、能改善复合材料的加工性能。因BPP的熔点低，在的熔点低，在树脂的加工温度下处于熔融状态，可提高其熔体流动指树脂的加工温度下处于熔融状态，可提高其熔体流动指数。数。、耐热温度高。在、耐热温度高。在310以上的高温下才开始分解，以上的高温下才开始分解，适合于工程塑料的高温加工。适合于工程塑料的高温加工。、对材料的透光率无影响。因此特别适用于透明材料、对材料的透光率无影响。因此特别适用于透明材料的阻燃改性，如的阻燃改性，如PC、PS、PMMA等。等。v以以

47、CPE及及PVC最为常用。最为常用。vCPE可用于软质可用于软质PVC和和PE中；中；vPVC可与可与ABS形成合金。形成合金。v总体大原则：总体大原则：、所选阻燃剂应满足使用要求；、所选阻燃剂应满足使用要求；、成本尽可能低；、成本尽可能低；、尽可能抑烟和无滴落；、尽可能抑烟和无滴落；、尽可能实现无卤化。、尽可能实现无卤化。v(1)、阻燃剂对树脂的选择性、阻燃剂对树脂的选择性：尽可能选用与树脂相容：尽可能选用与树脂相容性好的阻燃剂品种，以便发挥其阻燃性能。同一阻燃剂性好的阻燃剂品种，以便发挥其阻燃性能。同一阻燃剂品种与不同树脂的相容性不同，阻燃效果也不同。如在品种与不同树脂的相容性不同，阻燃效

48、果也不同。如在PP中加入十溴联苯醚中加入十溴联苯醚15份与加入份与加入5份八溴联苯醚的效果份八溴联苯醚的效果一样，后者与一样，后者与PP的相容性较好。的相容性较好。v(2)、注意阻燃剂的加入对塑料制品原有性能的影响、注意阻燃剂的加入对塑料制品原有性能的影响：阻燃剂的加入量比较大或加入无机阻燃剂时，对制品的阻燃剂的加入量比较大或加入无机阻燃剂时，对制品的性能影响大。在设计阻燃配方时，所选阻燃剂应尽可能性能影响大。在设计阻燃配方时，所选阻燃剂应尽可能保持树脂原有的加工性能、力学性能及透明性能。保持树脂原有的加工性能、力学性能及透明性能。v(3)、适合每一种树脂的阻燃剂种类很多，在满足制品、适合每一

49、种树脂的阻燃剂种类很多，在满足制品性能要求的条件下，应性能要求的条件下，应尽可能选用成本低的阻燃剂尽可能选用成本低的阻燃剂，以，以降低制品的价格。降低制品的价格。v(4)、阻燃剂在树脂中的耐久性要好阻燃剂在树脂中的耐久性要好，否则阻燃剂向制，否则阻燃剂向制品外迁移太快，在未完成使用寿命时，丧失阻燃功能。品外迁移太快，在未完成使用寿命时，丧失阻燃功能。v(5)、阻燃剂的热分解温度与树脂温度的匹配性：、阻燃剂的热分解温度与树脂温度的匹配性：阻燃阻燃剂的热分解温度与树脂的加工温度要相互匹配剂的热分解温度与树脂的加工温度要相互匹配，一般要，一般要求阻燃剂的分解温度要高于加工温度求阻燃剂的分解温度要高于

50、加工温度20左右左右; 阻燃剂阻燃剂的热分解温度与树脂的热降解温度相匹配的热分解温度与树脂的热降解温度相匹配，一般要求要，一般要求要比树脂本身热降解温度低比树脂本身热降解温度低60左右。左右。v阻燃剂的粒度越细，除可提高其阻燃性能外，更主要的阻燃剂的粒度越细，除可提高其阻燃性能外，更主要的是可大幅度提高其力学性能。是可大幅度提高其力学性能。v在在ABS中加入中加入1.5%粒径为粒径为0.03m的胶体的胶体Sb2O3与加入与加入3%5%粒径为粒径为45m的氧化锑阻燃效果相同。加入的的氧化锑阻燃效果相同。加入的Sb2O3粒径每减少粒径每减少1m，制品的冲击强度增加，制品的冲击强度增加1倍。倍。v在

51、在LDPE中加入中加入80份不同粒径的份不同粒径的Al(OH)3v、微胶囊化技术、微胶囊化技术：将无机阻燃剂制成微粒，用有机物、：将无机阻燃剂制成微粒，用有机物、聚合物、低聚物或无机物进行包覆，可提高与树脂的相聚合物、低聚物或无机物进行包覆，可提高与树脂的相容性能。容性能。v、表面偶联处理、表面偶联处理：对含有无机阻燃剂的配方。要对阻：对含有无机阻燃剂的配方。要对阻燃剂进行表面偶联处理，此外还需加入分散剂、增韧剂燃剂进行表面偶联处理，此外还需加入分散剂、增韧剂及增塑剂等，增加阻燃剂与树脂的相容性，以弥补因阻及增塑剂等，增加阻燃剂与树脂的相容性，以弥补因阻燃剂的加入所降低的原有性能。燃剂的加入所

52、降低的原有性能。v一个阻燃配方往往选择几种阻燃剂协同加入，以达到优一个阻燃配方往往选择几种阻燃剂协同加入，以达到优势互补的效果。按这些阻燃效果的不同，可划分为主、势互补的效果。按这些阻燃效果的不同，可划分为主、辅阻燃剂。辅阻燃剂。v主阻燃剂：一些阻燃效果好的品种；主阻燃剂：一些阻燃效果好的品种；v辅助阻燃剂：一些单独应用阻燃效果不高但能与主阻燃辅助阻燃剂：一些单独应用阻燃效果不高但能与主阻燃剂协同作用的品种。剂协同作用的品种。v(1)、主阻燃剂、主阻燃剂阻燃树脂、有机卤系、有机磷系及金属氢氧化物等，其阻燃树脂、有机卤系、有机磷系及金属氢氧化物等，其加入量很大，有机阻燃剂的加入量为加入量很大，有

53、机阻燃剂的加入量为20份左右；阻燃树份左右；阻燃树脂的加入量为脂的加入量为3040份；金属氢氧化物的加入量为份；金属氢氧化物的加入量为60份份左右，最大可达左右，最大可达100份以上。份以上。v(2)、辅助阻燃剂：、辅助阻燃剂：阻燃协同剂：三氧化二锑、硼酸锌、无机磷、石墨、锡阻燃协同剂：三氧化二锑、硼酸锌、无机磷、石墨、锡酸锌、有机硅及有机氮类；酸锌、有机硅及有机氮类；消烟剂：钼类化合物、铜类化合物、铁类化合物及氧化消烟剂：钼类化合物、铜类化合物、铁类化合物及氧化锌等。锌等。辅助阻燃剂的加入量小，无机类在辅助阻燃剂的加入量小，无机类在5份左右，有机类在份左右，有机类在10份左右。份左右。品种品

54、种配比配比原理原理卤卤/锑锑3/1产生阻燃作用较大的五氧化二产生阻燃作用较大的五氧化二锑、卤化锑和卤氧化锑。锑、卤化锑和卤氧化锑。溴溴/氯氯1/1卤卤/磷磷可生成高沸点的三氧化磷、五可生成高沸点的三氧化磷、五氧化磷以可隔离氧气，并在一氧化磷以可隔离氧气，并在一起形成一个气起形成一个气-固阻燃体系固阻燃体系磷磷/氮氮3.5%P=2%P+2.5%N=4%P+4%N=0.9%P+5%N氮系可促进磷系阻燃剂的炭化氮系可促进磷系阻燃剂的炭化作用作用品种品种配比配比原理原理磷磷/含结晶水化含结晶水化合物合物含水化合物燃烧时结晶水脱出气化，含水化合物燃烧时结晶水脱出气化，吸热降温，给含磷阻燃剂生成玻璃吸热降

55、温，给含磷阻燃剂生成玻璃状多聚磷酸提供了有利条件状多聚磷酸提供了有利条件溴系阻燃剂溴系阻燃剂/水水合硼酸锌合硼酸锌燃烧时可生成溴化硼或溴化锌残存燃烧时可生成溴化硼或溴化锌残存在塑料表面，在热熔状态下是一种在塑料表面，在热熔状态下是一种致密的玻璃状熔融物，能将可燃的致密的玻璃状熔融物，能将可燃的塑料封闭起来塑料封闭起来铝铝/镁氢氧化物镁氢氧化物3/1 2/1氢氧化铝还可促进氢氧化镁的炭化氢氧化铝还可促进氢氧化镁的炭化作用，加速塑料表面炭化作用，加速塑料表面炭化金属氢氧化物金属氢氧化物/有机硅有机硅有机硅可促进金属氢氧化物在塑料有机硅可促进金属氢氧化物在塑料表面的炭化表面的炭化磷系磷系/锑系锑系协

56、同机理同卤协同机理同卤/锑锑三氧化二锑三氧化二锑/氧氧化锌化锌2/1v(1)、Sb2O3/金属氧化物金属氧化物：Sb2O3的价格高，与其他金属的价格高，与其他金属氧化物搭配使用，既可降低价格，又可调整体系的分解氧化物搭配使用，既可降低价格，又可调整体系的分解温度。常用的搭配有温度。常用的搭配有Sb2O3/SiO2，和，和Sb2O3/ZnO等。等。v(2)、三氧化钼、三氧化钼/金属氧化物金属氧化物：三氧化钼为优良的消烟剂，：三氧化钼为优良的消烟剂，但价格太高，常同其他金属氧化物搭配使用。常用的有但价格太高，常同其他金属氧化物搭配使用。常用的有MoO3/ZnO，MoO3/MgO，MoO3/CuO2

57、及及MoO3/ZnO/MgO（1/1/1）等。）等。v、卤系阻燃剂不能与有机硅系卤系阻燃剂不能与有机硅系一起加入，两者一起加一起加入，两者一起加入氧指数下降入氧指数下降67。v、红磷不能与有机硅红磷不能与有机硅一起加入，一起加入氧指数下降一起加入，一起加入氧指数下降20%以上。以上。v、有机硅有机硅/铅盐复合铅盐复合。v、红磷与炭黑红磷与炭黑：协同作用。：协同作用。v、阻燃剂阻燃剂/交联剂交联剂。交联可使复合体系形成轻度的网。交联可使复合体系形成轻度的网状结构，将无机填料及阻燃剂较稳定地束缚在树脂分子状结构，将无机填料及阻燃剂较稳定地束缚在树脂分子网中，阻滞其向表面迁移，从而使其能更有效地发挥

58、阻网中，阻滞其向表面迁移，从而使其能更有效地发挥阻燃作用。另外，在燃烧时交联利于凝聚相产生结炭作用，燃作用。另外，在燃烧时交联利于凝聚相产生结炭作用，从另一个角度提高阻燃性能。交联的阻燃制品还具有燃从另一个角度提高阻燃性能。交联的阻燃制品还具有燃烧不滴落的性能。烧不滴落的性能。v、溴系阻燃剂不能与硬脂酸锌一起加入，否则降低阻、溴系阻燃剂不能与硬脂酸锌一起加入，否则降低阻燃效果。燃效果。v、含溴系阻燃剂的配方中，不应加入碳酸钙和碳酸镁、含溴系阻燃剂的配方中，不应加入碳酸钙和碳酸镁填料，两者有对抗作用。填料，两者有对抗作用。v除除三氧化二钼可单独使用外，常用的消烟剂常为镁、锌、三氧化二钼可单独使用

59、外，常用的消烟剂常为镁、锌、钼、铜及铁等金属氧化物的复合物钼、铜及铁等金属氧化物的复合物，以，以MgO/ZnO和和MgO /ZnO/MoO3两种复合体系最常用。两种复合体系最常用。v许多按隔膜机理阻燃的阻燃剂兼有很好的消烟功能许多按隔膜机理阻燃的阻燃剂兼有很好的消烟功能，如，如硼酸盐、锡酸盐、磷酸酯类、有机硅类、金属氢氧化物硼酸盐、锡酸盐、磷酸酯类、有机硅类、金属氢氧化物和氮化物类，尤其是膨胀型阻燃剂。在具体配方设计时，和氮化物类，尤其是膨胀型阻燃剂。在具体配方设计时，如配方中含有消烟功能强的阻燃剂，可不加或少加消烟如配方中含有消烟功能强的阻燃剂，可不加或少加消烟剂。剂。v消烟剂一般不单独加入

60、，必须同阻燃剂协同加入消烟剂一般不单独加入，必须同阻燃剂协同加入，所以，所以要注意其同阻燃剂的关系和加入比例。在与卤系阻燃剂要注意其同阻燃剂的关系和加入比例。在与卤系阻燃剂协同加入时，比例为：卤系阻燃剂协同加入时，比例为：卤系阻燃剂/硼酸锌（硼酸锌（34份）、份）、卤系阻燃剂卤系阻燃剂/氧化锌（氧化锌（48份）、卤系阻燃剂份）、卤系阻燃剂/氧化铁氧化铁（26份）、卤系阻燃剂份）、卤系阻燃剂/二氧化锡（二氧化锡（28份）。份）。v某些阻燃剂的加入，不仅不会产生消烟效果，还会增加某些阻燃剂的加入，不仅不会产生消烟效果，还会增加材料的发烟量。如用卤化物、红磷等阻燃剂阻燃，塑料材料的发烟量。如用卤化物

61、、红磷等阻燃剂阻燃，塑料材料在燃烧时发烟量会更大，可达纯塑料的材料在燃烧时发烟量会更大，可达纯塑料的34倍。倍。塑料塑料阻燃阻燃消烟消烟常用阻燃剂常用阻燃剂PE卤卤/锑、锑、Al(OH)3、Mg(OH)2、磷系、有机、磷系、有机硅、硼酸锌硅、硼酸锌PP卤卤/锑、锑、Al(OH)3、Mg(OH)2、磷系、氮系、磷系、氮系、膨胀系，如膨胀系，如APP等等PS类类泡沫塑料（热稳定温度较低，阻燃效率高泡沫塑料（热稳定温度较低，阻燃效率高的阻燃剂，六溴环十二烷），普通制品的阻燃剂，六溴环十二烷），普通制品（卤（卤/锑）锑）ABS卤卤/锑、磷酸酯、锑、磷酸酯、MoO3SPVC阻燃类增塑剂：磷系，氯化物；抑

62、烟剂：阻燃类增塑剂：磷系，氯化物；抑烟剂：MoO3、硼酸锌、硼酸锌、MgO等等塑料塑料阻燃阻燃消烟消烟常用阻燃剂常用阻燃剂PA耐热性好，热分解温度耐热性好，热分解温度350，卤，卤/锑、锑、氮氮/磷、磷、PTFE抗滴剂抗滴剂PC高高热分解温度高，卤热分解温度高，卤/锑酸钠、卤代磷酸酯、锑酸钠、卤代磷酸酯、卤卤/磷、芳香族磺酸盐或酯、膨胀型磷、芳香族磺酸盐或酯、膨胀型POM氯系、磷系、氯系、磷系、Sb2O3、膨胀型、膨胀型PETPBT耐热性好，卤耐热性好，卤/锑、含溴磷酸酯类、金属锑、含溴磷酸酯类、金属氧化物、硼酸盐氧化物、硼酸盐PMMA卤化物、磷酸酯、溴代磷酸酯、卤化锡、卤化物、磷酸酯、溴代磷

63、酸酯、卤化锡、卤化锑卤化锑塑料塑料阻燃阻燃消烟消烟常用阻燃剂常用阻燃剂添加型添加型反应型反应型PU磷磷/卤卤含磷或卤的多元醇含磷或卤的多元醇UP氯系、氯系、Al(OH)3、红、红磷、硼酸锌等磷、硼酸锌等含卤二元酸、酐、含卤二元酸、酐、醇及环氧化物醇及环氧化物PF高高磷类、卤化物、磷类、卤化物、Sb2O3、惰性填料、惰性填料三聚氰胺、溴代苯三聚氰胺、溴代苯酚、磷酸二酚、磷酸二(聚氧乙聚氧乙烯基烯基)羟甲基酯羟甲基酯EP卤化物、磷化物、卤化物、磷化物、 Sb2O3、铝酸钙、铝酸钙、Al(OH)3、惰性填料、惰性填料含阻燃结构的单体、含阻燃结构的单体、阻燃性固化剂、活阻燃性固化剂、活性阻燃稀释剂性阻

64、燃稀释剂v最常用最重要的指标，为大多数国家所采用。最常用最重要的指标，为大多数国家所采用。v定义定义：将一个具有要求尺寸的矩形试样，放在跨距为：将一个具有要求尺寸的矩形试样，放在跨距为100mm的支架上，并在两支架中点处，施加一定的负的支架上，并在两支架中点处，施加一定的负荷（荷（1.81MP或或0.45MPa两种），将受荷试样浸在导热的两种），将受荷试样浸在导热的液体介质中，以液体介质中，以12/h的速度升温，当试样中点达到规的速度升温，当试样中点达到规定的标准变形量时，读取相应的温度即为热变形温度。定的标准变形量时，读取相应的温度即为热变形温度。1、热变形温度、热变形温度v2、马丁耐热温度

65、、马丁耐热温度定义：试样在一定弯曲力矩作用下，在一定等速升温环定义：试样在一定弯曲力矩作用下，在一定等速升温环境中发生弯曲变形，当达到规定变形量时的温度。境中发生弯曲变形，当达到规定变形量时的温度。适用范围有限，许多国家未采用此方法。我国虽采用，适用范围有限，许多国家未采用此方法。我国虽采用，但不如热变形温度通用，主要用于热固性塑料及一些增但不如热变形温度通用，主要用于热固性塑料及一些增强塑料。强塑料。v3、维卡软化点、维卡软化点维卡软化点也是衡量塑料耐热性能的指标之一。维卡软化点也是衡量塑料耐热性能的指标之一。定义：在规定条件下，刺入试样深度为定义：在规定条件下，刺入试样深度为1mm时，试样

66、时，试样所处的温度。所处的温度。维卡软化点维卡软化点热变形温度热变形温度马丁耐热温度。马丁耐热温度。v在树脂中加入耐热性好的无机材料。在树脂中加入耐热性好的无机材料。1、塑料的、塑料的耐热填充耐热填充改性：大部分无机矿物填料都可明改性：大部分无机矿物填料都可明显提高塑料的耐热温度。常用的耐热填料有：碳酸钙、显提高塑料的耐热温度。常用的耐热填料有：碳酸钙、滑石粉、硅灰石、云母（最有效）、锻烧陶土、铝矾土滑石粉、硅灰石、云母（最有效）、锻烧陶土、铝矾土及石棉等。及石棉等。2、塑料的、塑料的耐热增强耐热增强改性：效果好于填充，常用的耐热改性：效果好于填充，常用的耐热纤维主要有石棉纤维、玻璃纤维、碳纤维、晶须及硼纤纤维主要有石棉纤维、玻璃纤维、碳纤维、晶须及硼纤维等。维等。v目前主要用于目前主要用于PVC和和ABS；v1、N取代马来酰亚胺（取代马来酰亚胺（N-MI）类）类：主要有主要有N-苯基马来酰亚胺（苯基马来酰亚胺（PMI）和）和N-环己基马来酸亚环己基马来酸亚胺（胺（CMI）两种，其特点为玻璃化温度高（）两种，其特点为玻璃化温度高（200），），与各种树脂的相容性好，热稳定性好，无毒，是