阻燃材料 阻燃材料的发展现状与趋势

阻燃材料包括有机阻燃材料和无机阻燃材料。目前的阻燃材料加入阻燃剂后可以达到阻燃效果。一般来说，阻燃剂有很多种，包括有机阻燃剂和无机阻燃剂。有机阻燃剂阻燃效果好，添加剂少。然而，有机阻燃剂的缺点是烟雾量大，燃烧时会释放有毒气体。无机材料无毒、无烟、不挥发、便宜，但是里面有很多添加剂。

1.国内外发展现状

阻燃剂是高分子合成材料的助推器，可用于高分子材料的阻燃处理，从而避免材料燃烧，防止火灾蔓延，促进合成材料具有抑烟、自熄和阻燃性。

2.常用阻燃剂的优缺点分析

近年来，随着塑料制品产量的增加和安全标准的提高，阻燃材料得到了广泛的应用。一般来说，阻燃材料可以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，无机材料不仅有一定的阻燃效果，还会产生氯化氢，防止冒烟。另外，无机阻燃材料无毒、无腐蚀性、价格便宜。美国、日本等国家无机阻燃材料的消费量超过60%，而我国无机阻燃材料的消费量不到10%。

2.1卤素阻燃剂

卤系阻燃剂不仅产量最大，而且应用广泛。添加阻燃剂的材料在燃烧过程中会释放卤化氢并获得自由基，从而阻止燃烧链的传递，进而产生活性低的自由基来减缓燃烧。卤素阻燃剂一般用于热塑性材料和热固性材料。它不仅与高分子材料兼容，而且易于使用，因此受到市场的欢迎，广泛应用于汽车、包装、纺织等行业。

2.2磷阻燃剂

无机磷阻燃剂主要有磷酸盐和红磷等。红磷用途广泛，红磷是很好的阻燃剂。但在实际应用中，红磷阻燃材料易氧化释放有害有毒气体，燃烧产生的粉尘易引起爆炸，在树脂混合成型时有危险性。因此磷系阻燃材料的使用受到限制。改进后的红磷阻燃剂添加了金属氢氧化物，在一定程度上解决了高分子材料的毒性问题。

2.3氮阻燃剂

常用的品种有三聚氰胺、三聚氰胺氰尿酸酯(MCA)等。，这往往需要添加增效剂。氮/磷是最常用的协同阻燃体系，主要用于PA、PU、PO、PET、PS、PVC等树脂。

三聚氰胺氰尿酸盐是一种含氮无卤环保阻燃剂，特别适用于无填料的PA6和PA66，有粉末和颗粒两种形式。当本产品的阻燃聚酰胺泡沫燃烧时，形成的碳泡沫层保护聚合物并隔绝热和氧气。

2.4金属氧化物阻燃剂

金属氧化物阻燃剂主要是将具有内在阻燃性的无机元素以单质或化合物的形式添加到阻燃基体中，在物理分散状态下与高聚物充分混合，通过化学或物理变化在气相或凝聚相中起到阻燃作用。

氢氧化铝是无机氢氧化物中最受欢迎的阻燃剂，主要用于加工温度低于200℃的人造橡胶、热固性树脂和热塑性塑料。氢氧化铝阻燃塑料具有火焰中烟少的突出优点。

氢氧化镁是一种无机阻燃剂，具有较好的热稳定性，在300℃以上仍保持稳定。它广泛用于许多人造橡胶、树脂，包括工程塑料和其他高温加工的树脂。在聚合物体系中起到阻燃消烟的作用。与ATH配合使用，相辅相成，阻燃效果优于单独使用。

3.阻燃剂的未来发展趋势

近10年来，我国阻燃剂的增长率一直保持在15% ~ 20%，年消费量约为57万吨。2019年，中国阻燃剂的消费量将增加到84万吨左右。虽然我国阻燃剂的总消费量高于世界平均水平，但我国阻燃材料的应用比例远低于世界平均水平，与欧美发达国家的差距更大。