磷系阻燃體系包括無機磷系阻燃劑和有機磷系阻燃劑。目前應用最廣的有機磷系阻燃劑是磷酸酯和膦酸酯，例如磷酸三苯酯、磷酸三(二甲苯)酯、磷酸三乙酯、磷酸三異丙苯酯、磷酸三辛酯、甲苯基二苯基膦酸酯、磷酸三(β-氯乙基)酯、磷酸三(2，3-二溴丙基)酯、三(二溴苯基)磷酸酯等;無機磷系主要有紅磷(微膠囊化紅磷)、聚磷酸銨、磷酸鹽(如磷酸氫二銨、磷酸二氫銨、磷酸銨等)。

  阻燃機理：磷系阻燃劑是弱的火焰抑制劑；其阻燃機理在于磷系化合物受熱分解為含磷氧酸，這些含磷氧酸可促使聚合物脫水炭化生成的焦炭層呈石墨狀，能阻隔內部聚合物與氧接觸;焦炭層導熱性差，使聚合物與熱源隔絕，減緩了熱分解，從而起到阻燃的作用。而脫水碳化這一步驟必須依賴聚合物本身的含氧基團。對于聚丙烯來講，分子結構沒有含氧基團，單獨使用磷系阻燃劑時阻燃效果不佳。如果與氫氧化鋁和氫氧化鎂等復配即可產生協(xié)同效應，從而得到良好的阻燃效果。

  常用配方：通常用于聚丙烯的磷系阻燃劑主要是紅磷及有機磷化合物(如磷酸酯)。研究表明，Mg(OH)2包覆紅磷復配物比單用Mg(OH)2的阻燃聚丙烯的阻燃效果要好,但力學性能有所下降。將10份包覆紅磷和80份的Mg(OH)2復配具有明確的協(xié)同阻燃效果，使體系氧指數達到29%，且綜合性能良好。

2.氮系阻燃劑

  含氮阻燃劑主要包括3大類：三嗪類化合物三聚氰胺、雙氰胺、胍鹽(碳酸胍、磷酸胍、縮合磷酸胍和氨基磺酸胍)及它們的衍生物，特別是磷酸鹽類衍生物。阻燃機理：溫度升高到一定程度，氮系阻燃劑受熱，開始發(fā)生分解反應，分解產物有NO、NO2、NH3、H2NCN、N2、H2O、CO2等不燃燒的氣體，其中NH3是釋放出來的氣體的主要成分，NH3具有降溫、吸熱以及稀釋氧氣等作用。生成這些不燃性氣體起到吸熱隔氧的目的，還有阻燃劑在分解過程發(fā)生的吸熱反應消耗掉大部分熱量，明顯地降低阻燃材料燃燒表面的溫度，都起到阻止材料進一步燃燒和傳播火焰的作用。不燃性氣體物質不但起到了稀釋燃燒界面上氧氣和可燃性氣體的濃度的作用，還能消耗掉空氣中的氧氣，與之發(fā)生氧化反應，生成氮氣、水及深度的氧化物，實現阻燃的目的。

  常用配方：三聚氰胺(MA)是氮系阻燃劑的代表，受熱時易升華，不燃，分解溫度為250～450℃，分解反應是吸熱反應，吸收大量的熱量，釋放含N2、NH3及CN-的氣體。MA有助于聚合物成炭，并影響聚合物的熔化行為，作為膨脹型阻燃劑中的發(fā)泡成分(氣源)，其發(fā)泡效果好，成炭致密，常用于阻燃聚丙烯。MA除了單獨使用外，還常與酸反應生成氮的衍生鹽類阻燃劑，這類衍生鹽，如M系列阻燃劑(汽巴精化開發(fā))，在PP、PE、以及PVC等熱塑性、熱固性塑料領域被廣泛應用;此外，可以代替三聚氰胺的雙氰胺主要用于制造胍鹽阻燃劑，或者雙氰胺與三聚氰胺結合，協(xié)同阻燃。

來源：宏泰基阻燃材料，宏泰基阻燃劑。轉載請注明出處。

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