原則上，能夠阻止高聚物材料燃燒的物質(zhì)都可選作阻燃劑。但實(shí)際上，除阻燃性外，阻燃劑還必須具備下列條件：

1）熱分解溫度要高于高聚物的加工溫度（大約高出60°C左右）。

2）相溶性好。能夠與高聚物均勻混合，不析出。

3）對其施加對象的其他性能無嚴(yán)重不良影響。如機(jī)械性能、加工性能、熔融指數(shù)及各項(xiàng)強(qiáng)度等。

4）生產(chǎn)成本低、無毒，燃燒時不釋放有毒和腐蝕性氣體。

    實(shí)際上，任何單一物質(zhì)均難以滿足上述各種條件，好的阻燃劑往往由兩種以上物質(zhì)協(xié)同使用，從而要求人們不僅僅是尋找有效的阻燃劑，還要研究其最佳配方。按化學(xué)組成的不同，阻燃劑大致可以分為鹵系阻燃劑、磷系阻燃劑、無機(jī)阻燃劑三大類。

    （一）鹵系阻燃劑鹵系阻燃劑品種最多，應(yīng)用面也最廣。鹵系中的氟化物由于價格高、阻燃效力差，非特殊情況一般極少作阻燃劑使用。碘化物雖然阻燃效力好，但由于不穩(wěn)定、易分解，而且價格高，因而也很少使用。唯有氯、溴才是作為鹵系阻燃劑中最重要、最普遍的元素。實(shí)驗(yàn)表明，鹵系阻燃劑在單獨(dú)使用時，往往很難達(dá)到理想的阻燃效果，除非增加阻燃劑的用量。可是阻燃劑用量加大，又給高聚物的機(jī)械性能、加工性能帶來不良影響。為解決這一矛盾，人們嘗試添加一些其他物質(zhì)同鹵系阻燃劑混合使用，就可以較少用量獲得較好的阻燃效果——這就是協(xié)同效應(yīng)，常用的增效劑有Sb、N、P等化合物、最常見的增效劑是Sb2O3。

    （二）磷系阻燃劑磷系阻燃劑的特點(diǎn)是阻燃效力高，但由于它對高聚物的機(jī)械加工性能影響較大，因而不如鹵系阻燃劑使用廣泛。磷系阻燃劑包括無機(jī)磷阻燃劑和有機(jī)磷阻燃劑兩大類。1．無機(jī)磷阻燃劑：最常用的是紅磷和聚磷酸銨。聚磷酸銨單獨(dú)使用或與鹵代物并用時，阻燃效果不大，當(dāng)同其他磷化物或氯化物并用時，阻燃效能明顯提高。在燃燒時，會發(fā)生以下變化：磷化合物→磷酸→偏磷酸→聚偏磷酸，聚偏磷酸玻璃體覆蓋于燃燒體表面，隔絕空氣。對于含氧的高聚物，聚偏磷酸還具有脫水作用，使高聚物脫水分解，生成致密的炭化層，使燃燒終止。2．有機(jī)磷阻燃劑：這類阻燃劑主要包括磷酸酯、亞磷酸酯、磷化合物及鹵化磷等。這些化合物大多同氮、溴化合物并用以提高阻燃效果。如聚丙烯中添加4．5％氯化石蠟，4．5％亞磷酸乙烯酯，可通過ASTM—D635—56T燃燒試驗(yàn)，如果不加氯化石蠟，即使加入15％亞磷酸乙烯酯，也達(dá)不到以上的阻燃效果。磷化合物的一個突出優(yōu)點(diǎn)是防熔滴、發(fā)煙少，其中效果最佳的是鹵化磷，若與聚磷酸銨并用，效果更好。

    （三）其它無機(jī)阻燃劑有機(jī)阻燃劑大多都有毒性、腐蝕性、發(fā)煙性等缺點(diǎn)，而且價格較貴；無機(jī)阻燃劑恰恰可以彌補(bǔ)這些缺陷。一般無機(jī)阻燃劑往往兼有阻燃、消煙兩種功能。因此近年來無機(jī)阻燃劑得到了迅速發(fā)展。除了前面提到的Sb、P無機(jī)物外，還有含AL、Mg、B、Mo、Zn等的無機(jī)物。這些無機(jī)物阻燃劑大多是吸熱失水，水蒸汽起冷卻和稀釋可燃?xì)怏w的作用，從而抑制燃燒的進(jìn)行。1．鋁化合物：主要品種是AL（OH）3，當(dāng)外界溫度達(dá)到190°C時，AL（OH）3開始失水。但由于它的失水溫度太低，不大適合于高聚物用。由于氧化鋁來源豐富，價格低廉，具有阻燃劑、消煙劑和填充劑三重功能，所以仍不失為一個有發(fā)展前途的阻燃劑。2．硼化合物：硼化合物是一類品種較多的阻燃劑，有硼酸鋅、硼酸銨、硼酸、硼砂、偏硼酸鋇等。其阻燃機(jī)理除同AL（OH）3一樣吸熱失水外，還具有同磷化合物類似的“膜效應(yīng)”，生成一層固熔體覆蓋在高聚物表面，產(chǎn)生阻燃效果。硼酸鋅與Sb2O3等量并用，阻燃效果可超過它們單獨(dú)使用的任何一個，而且發(fā)煙量少、價格低，硼酸鋅的價格只有Sb2O3的三分之一左右，是一種理想的Sb2O3代用品。

3．氫氧化鎂是高分子材料的添加型無機(jī)阻燃劑，與其它無機(jī)阻燃劑相比，氫氧化鎂具有較多優(yōu)點(diǎn)：（一）氫氧化鎂具有阻燃、消煙和填充三重功能，賦予材料無煙性、無腐蝕性，能獲得更優(yōu)良的阻燃和消煙效果；（二）氫氧化鎂在生產(chǎn)、使用和廢棄過程中均無有害物質(zhì)排放，不造成環(huán)境污染；（三）氫氧化鎂的初始熱分解溫度為340°C，490°C分解完全，比氫氧化鋁的分解溫度高140°C。它的總吸熱量為44.8KJ/mol，比氫氧化鋁的總吸熱量約高17%。因此，它能承受更高的加工溫度，有利于在產(chǎn)品生產(chǎn)中加快擠塑速度，縮短模塑時間；（四）氫氧化鎂在燃燒分解時除自身進(jìn)行脫水外，還能促進(jìn)聚合物的成碳作用，形成保護(hù)層，發(fā)揮出更好的阻燃效果；（五）氫氧化鎂與其它阻燃劑配合使用表現(xiàn)出良好的阻燃協(xié)同效應(yīng)。

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