阻燃剂是用于对合成和天然原料进行阻燃处理,以增加原料的难燃性,防止原料被点燃以及阻止火源不被传播的一类助剂。迄今为止,全球对高分子聚合物在各个领域的使用都制订了相应的阻燃标准,所以,各种高聚物的阻燃剂已经是第二大塑料助剂,仅次于增塑剂。
随着科学技术的发展以及人们的环保意识越来越高,使人们对高聚物的阻燃性能也逐渐提高,另阻燃剂的制造、出产及使用得以全面发展,阻燃剂的种类越来越多、产品急剧增加[2]。到2012年的4年里,全球对阻燃剂的年用量预计以4。7 %的速度上升,年增长率将高于2001~2006年的4。1 %[3]。用量将从2006年17。5亿吨增加到2012年22。1亿吨,到2011年的商业总额估计达到45亿美元,中国将在亚太地域占大部分[4]。因此,阻燃剂在市面发展远景很好。
1 阻燃剂的发展现状
1。1 国外阻燃剂的发展现状
近年来,全球上的阻燃剂产量迅速增长,其用量和生产量也是日益增长。世界三个最大的阻燃剂国家日本、美国和西欧对阻燃剂的用量最多。在产物结构,无机类阻燃剂占据上风,它应用普遍,全市使用总量约占40 %-60 %。按照阻燃剂发展历程来说,无机类阻燃剂刚起初并不占具上风,它的成长也是经过一步一步的完善的进程。国外开始研制的有机卤类阻燃剂因其阻燃效果好,用量较少,基本不影响材料的性能,价格较便宜等诸多优势在阻燃剂领域中占据首要的位置。但从1986年开始,科学家发现有机卤类阻燃剂在热裂和燃烧时产生许多污染环境的有害气体。在人们注重环保现代,限制了卤类阻燃剂的进展使用。在注重保护环境、保险阻燃剂的条件下,磷类阻燃剂是一类无卤类阻燃剂,有成效地战胜了卤类阻燃剂的污染缺陷,引起了全球人民的重视。最近几年,由于无卤化阻燃剂的要求逐渐提高,无机类阻燃剂越来越受到人们的欢迎。无机类阻燃剂的最大优越性是毒性低、烟雾小、侵蚀性低、且价钱便宜。近年来,外国市场上逐步推出了大量新式的无机类阻燃剂,使的无机类阻燃剂的应用更加广泛。
1。2 国内阻燃剂的发展现状
国内开始研发阻燃剂的时间较晚,成长也相当慢,和国外国家相比有很大的的距离。迄今为止国内阻燃剂的总生产量在10×104 t以上,且市场用量小于生产量。而在国外出产较多的溴类阻燃剂在我国具有许多的问题,如出产领域小、种类不多、产物品质差等缺缺,几乎不能同外国产品逐鹿,不能满足我国市场的需要。国内研制的无机磷类阻燃剂因其蒸发性较高、抗水能力低、阻燃性差的缺陷,对耐高温、阻燃性能较好的齐聚物种类生产不多;以低聚合度的磷酸铵、红磷及聚磷酸铵等为首的无机类阻燃剂,它们与阻燃剂之间有较差的相容性,易于迁移、阻燃剂性能不好。采取安稳化生产的微胶囊化的红磷产物少,在我国市面中所占比率低。无机类阻燃剂因其没有毒害、且价格便宜的优势,在阻燃材料区域地位日益升高。但是我国研制的无机类阻燃剂中,包含Al(OH)3、Mg(OH)2等,种类较少,且由于缺少超细化工种类和表面的处理技术,产品质量低,在无机类阻燃剂市面占据比率低。从几大类阻燃剂研发、及使用状况来说,我国研发的阻燃剂存在许多的问题,且技术性价比不高,只实用于技术含量要求不高的领域,例如建筑交通等。
2 阻燃剂的类别
阻燃剂在漫长的成长过程当中,逐渐产生了多种多样的阻燃剂,按照阻燃剂与被阻燃基材二者的干系,阻燃剂可分为反应型和添加型两类。阻燃剂的分散状况直接影响其阻燃效果。反应型阻燃剂是在阻燃基体材料生产流程当中添加的,它们作为高分子聚合物单体进行反应的,最终都成为高分子聚合物的形式使高分子聚合物具有阻燃性,一般用于热固性高分子聚合物。可见,添加型阻燃剂阻燃聚合物的技术简单,且成本较低,能提供使用的阻燃剂的种类较多。而采取反应型阻燃剂阻燃基材的阻燃性相比较长久,而且毒性较低,同时对高聚物的机能影响也较低,但工艺繁琐,价钱较高。迄今为止普遍采取的是添加型阻燃剂,其约占阻燃市面的85 %左右。