20世紀50年代后,隨著高分子材料工業(yè)的發(fā)展,三大合成材料愈來愈廣泛地應(yīng)用于生產(chǎn)和生活的各個鄰域。與此同時,由于這些有機聚合物的可燃性而引起的火災(zāi)也給人們釀成了慘重的人員傷亡和造成了巨大的經(jīng)濟損失,所以自60年代起,一些工業(yè)發(fā)達國家即開始生產(chǎn)和應(yīng)用阻燃塑料、阻燃橡膠和阻燃紡織品。隨著電器、電子、機械、汽車、船舶、航空、航天和化工的發(fā)展,對產(chǎn)品材質(zhì)的阻燃要求也愈來愈高,使阻燃劑和阻燃材料的研制、生產(chǎn)及推廣應(yīng)用得以迅速發(fā)展,其品種日趨增多、產(chǎn)量急劇上升。目前就產(chǎn)量和用量來看,阻燃劑已成為僅次于增塑劑的塑料助劑,而就產(chǎn)量的年增長率而言,阻燃劑也位居各種塑料助劑的前列。

  由于阻燃材料應(yīng)用領(lǐng)域的拓展和人類生存環(huán)境的需求,具有多重阻燃效用(氣相、凝聚相阻燃)、低煙、低毒的新型阻燃劑合成和阻燃技術(shù)的研究已成為當(dāng)今高分子阻燃材料關(guān)注的兩大課題。

阻燃劑的主要品種和鹵系阻燃劑的特點

  目前實際應(yīng)用的阻燃劑品種有很多,可分為鹵系、有機磷系、磷—氮系(無鹵膨脹型阻燃劑)、有機硅系及無機系等。鹵系(尤其是溴系)阻燃劑在70～80年代中期,曾經(jīng)歷了一個快速發(fā)展的黃金時代,由于C—Br鍵的鍵能較低,大部分溴系阻燃劑在200℃～300℃下會分解,此溫度范圍正好也是常用聚合物的分解溫度范圍,所以在高聚物分解時,溴系阻燃劑也開始進行分解,發(fā)揮一定的阻燃作用(這也是溴系阻燃劑的效率比相應(yīng)的鹵系阻燃劑高的主要原因之一),這類阻燃劑還能與其它一些化合物(如三氧化二銻)復(fù)配使用,通過協(xié)同效應(yīng)使阻燃效果明顯得到提高,所以溴系阻燃劑的適用范圍非常廣泛,可以大量應(yīng)用于阻燃多種塑料、橡膠、纖維及涂料等,是目前世界上產(chǎn)量最大的有機阻燃劑之一,溴系阻燃劑的主要產(chǎn)品有十溴二苯醚、四溴雙酚A、四溴二季戊四醇、溴代聚苯已烯、五溴甲苯和六溴環(huán)十二烷等。

  溴系阻燃劑的主要缺點是降低被阻燃基材的抗紫外線穩(wěn)定性,燃燒時生成較多的煙、腐蝕性氣體和有毒氣體。例如,著名的溴系阻燃劑十溴二苯醚、雖然具有極優(yōu)異的熱穩(wěn)定性與極高的溴含量和純度,且制造工藝簡便、價格較低。但卻因為燃燒時會釋放有毒物質(zhì),其使用受到了一定限制。不過由于溴系阻燃劑在阻燃領(lǐng)域內(nèi)舉足輕重的地位,所以新型溴系阻燃劑的開發(fā)和應(yīng)用從來都沒有停止過,但為尋找溴系阻燃劑的代用品,特別是對非鹵代阻燃體系的研究方向?qū)哂懈T人的前景。

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