改性塑料材料如何实现阻燃性能的？

时间：2021-12-13

作者：东莞市华顺阻燃材料有限公司

改性塑料在家电、汽车、电子电器等领域的应用往往需要阻燃，阻燃改性可以通过加入阻燃剂实现。那么改性塑料的阻燃改性是怎么实现的呢,小编今天总结了下中新华美公司多年来的经验，现分享如下：

1、改性塑料的阻燃的等级

改性塑料的阻燃是在聚合物材料的燃烧过程中，阻止或抑制其物理/化学变化的速度的过程。改性塑料阻燃等级由HB、V-2、V-1向V-0逐级递增，比V-0等级高的阻燃等级还有5V、5VB、5VA。

HB：厚度＜3mm的水平试样缓慢燃烧，燃烧速度＜76mm/min

V-2：对样品进行两次10秒的燃烧测试后，余焰、余燃在60秒内熄灭，允许有液滴

V-1：对样品进行两次10秒的燃烧测试后，余焰、余燃在60秒内熄灭，不允许有液滴；

V-0 对样品进行两次10秒的燃烧测试后，余焰、余燃在30秒内熄灭，不允许有液滴。

2、阻燃剂的分类

按阻燃剂和被阻燃材料的关系，阻燃剂可以分为添加型和反应型两大类。前者只是以物理方式分散于基材中，多应用于热塑性高聚物；后者主要作为单体或者是辅助试剂参与高聚物的合成反应，后成为高聚物的结构单元，多应用于热固性高聚物。

按阻燃元素分类，常用的阻燃剂分为卤系、磷系、氮系以及卤-磷系、磷-氮系、锑系、镁-铝系、硼系、硅系、钼系等等，还有一类是膨胀型阻燃剂，它们大多是磷-氮化合物的复合物；以及一种纳米无机物，主要是层状硅酸盐。

3、阻燃剂的发展现况

**卤系阻燃剂

目前，**卤系阻燃剂仍然是主要的阻燃剂产品之一，共近百个品种，主要是溴系阻燃剂和氯系阻燃剂，其中溴系阻燃剂有70多个品种。由于溴系阻燃剂具有阻燃、用量少、对材料性能影响小、应用领域广泛、价格适中等优点，目前**使用量较大的三种**阻燃剂产品十溴二苯乙烷、四溴双酚A及六溴环二烷均属于溴系阻燃剂。

然而，卤系阻燃剂在环保及安全方面的问题日益显现。1986年，瑞士和德国科学家相继通过的试验证明多溴二苯醚（PBDPO）及以其阻燃的材料在热裂解和燃烧时会生成有毒致癌物质多溴代二苯并二噁英（PBDD）和多溴代二苯并呋喃（PBDF），并且，溴系阻燃剂阻燃的高聚物在热裂及燃烧时会生成大量的烟尘及腐蚀性气体。目前，苹果、三星、惠普、戴尔等公司均承诺逐渐停用溴系阻燃剂，要求严格的甚至规定：Br＜900ppm；Cl＜900ppm；Br+Cl < 1500 ppm。

无卤环保阻燃剂

目前，已被广泛研究和使用的无卤环保阻燃剂主要有无机阻燃剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、硅系阻燃剂、膨胀阻燃剂、纳米阻燃剂以及协效复配阻燃剂等。

现在产业界正着力于开发新低毒低烟、无污染的阻燃剂和阻燃材料。无机系阻燃剂虽然没有环保方面的问题，但因其阻燃效率低，添加量大，容易降低材料本身机械性能的关系，往往用于对机械强度性能要求不高的材料，且往往需要添加溴系阻燃剂以提高协同阻燃效率，其应用领域具有一定的限制性；**磷系阻燃剂具有环保方面的优势，是作为替代**卤系阻燃剂的选择之一。而研究新型无卤阻燃剂和不同阻燃剂复合的协效作用，研制新型表面改性剂和新的表面改性技术，使阻燃剂与聚合物基体有适宜的相容性，构筑适度柔性、结合力强的界面结构，是目前阻燃剂的发展方向。

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