协效阻燃技术

目前国际上无卤阻燃剂的   新研发热点之一就是利用多种阻燃元素协效来弥补单一阻燃元素的不足，从而较好地平衡阻燃剂用量、性能与成本的关系，满足日益增长的环保与安全性要求。研究人员对多种体系阻燃剂的协效作用做了大量的研究，如氢氧化物的协效阻燃、磷氮协效阻燃、磷硅协效阻燃、纳米粒子复配阻燃体系等。

金属氢氧化物协效阻燃金属氢氧化物包括ATH和MH。氢氧化物阻燃剂在整个阻燃过程中没有任何有害物质产生，而且其分解的产物在阻燃的同时还能吸收高分子材料燃烧所产生的有害气体和烟雾，是   环保的阻燃剂之一。目前常见的无卤复配阻燃剂主要分为层状物、含磷化合物、稀土氧化物等。

磷－氮协效阻燃磷－氮协效已成为磷系、氮系阻燃剂研究开发的   新方向，已在诸多领域成为环保无卤阻燃   现 实的选择之一，其阻燃机理为凝聚相阻燃和气相阻燃的综合作用，阻燃剂在燃烧受热过程中会分解生成磷酸、聚磷酸等无机酸，能在基材表面形成一层保护膜，隔绝了空气；同时受热后易放出氨气、氮气、水蒸气和氮氧化物等不燃性气体，这些气体阻断了氧的供应，达到阻燃目的。比如，采用聚乙烯亚胺与含磷中间体前体为原料，制备用于水发泡软质 PU 泡沫材料的水溶性磷 － 氮协效膨胀型阻燃剂 ( PEIPO)。

其他协效体系烷基次磷酸盐类阻燃剂因其热     性好、含磷 量较高、阻燃效果优异而备受青睐，但烷基次磷酸盐类阻燃剂的价格比较昂贵，单独用作阻燃剂时材料的力学性能并不理想，通常需引入纳米粒子或无机阻燃剂等进行复配。直链或支链烷基次磷酸盐是烷基次磷酸盐类阻燃剂中应用   为广泛的一类，AlPi已被应用于聚酯、聚酰胺 ( PA) 等高分子材料中。比如，将 AlPi 和异氰尿酸三缩水甘油酯 (TGIC)协效阻燃聚酰胺 6 (PA6) ，结果表明 : 当 Al- Pi 和 TGIC 的总添加质量分数为 11%，AlPi 和 TGIC 的质量比为 97∶ 3 时，可达到 UL-94 V-0 级， LOI 为 30．3% 。再如，将 聚磷酸铵 ( APP) 、次磷酸铝 (AHP) 、三聚氰胺氰尿酸盐 ( MCA)作为复配型阻燃添加剂与聚丙烯( PP)进行共混后表明 : 阻燃剂总质量在30%， m(APP)：m(AHP)：m( MCA) = 4∶ 1∶ 1时获得理想阻燃效果，此时阻燃 PP 的 LOI 为 33%，达到 UL-94 V-0 级。

未来阻燃技术研究的方向包括对高分子阻燃材料开展超细化设计、微胶囊化设计、不同阻燃剂复配协同、大分子阻燃剂结构设计，以及表面改性等技术的研究。随着国内外对阻燃技术的研究进展，阻燃剂将会有一个蓬勃发展的前景。