6種新型阻燃劑技術(shù)，教你輕松搞定阻燃

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發(fā)表時間：2019-01-18 09:54來源：金戈新材料

　　一、表面改性

　　無機阻燃劑具有較強的極性與親水性，同非極性聚合物材料相容性差、界面難以形成良好的結(jié)合和粘接。為改善其與聚合物間的粘接力和界面親和性，采用偶聯(lián) 劑對其進行表面處理是最為有效的方法之一。

　　常用的偶聯(lián)劑是硅烷和鈦酸酯類。如經(jīng)硅烷處理后的 ATH 阻燃效果好，能有效地提高聚酯的彎曲強度和環(huán)氧樹脂的拉伸強度;經(jīng)乙烯 - 硅烷處理的 A TH 可用于提高交聯(lián)乙烯醋酸乙烯共聚物的阻燃性、耐熱性和抗?jié)裥浴?/p>

　　鈦酸酯類偶聯(lián)劑和硅烷偶聯(lián)劑可以并用，能產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)。經(jīng)過表面改性處理后的 ATH 表面活性得到了提高，增強了與樹脂之間的親和力，改善了制品的物理機械性能，增加了樹脂的加工流動性，降低了 A TH 表面的吸濕率，提高了阻燃制品的各種電氣性能，并將阻燃效果由 V21 級提高到 V20 級。

　　二、超細(xì)化

　　無機阻燃劑具有穩(wěn)定性高、不易揮發(fā)、煙氣毒性低、成本低等優(yōu)點，越來越受到人們的青睞。但其與合成材料的相容性較差，添加量大，使得材料的力學(xué)性能和耐熱性能都有所降低。因此，對無機阻燃劑進行改性，增強其與合成材料的相容性，降低其用量成為無機阻燃劑的發(fā)展趨勢之一。目前，氫氧化鋁(Al(OH) 3) 的超細(xì)化、納米化是主要研究開發(fā)方向。

Al(OH)3的大量添加會降低材料的機械性能，而通過對Al(OH)3 微細(xì)化再行填充，反而會起到剛性粒子增塑、增強的效果，特別是納米級材料。由于阻燃作用的發(fā)揮是由化學(xué)反應(yīng)所支配的，而等量的阻燃劑其粒徑愈小，比表面積就愈大，阻燃效果就愈好。

　　超細(xì)化也是從親和性方面考慮的。正是由于氫氧化鋁與聚合物的極性不同，才導(dǎo)致了其阻燃型復(fù)合材料物理機械性能下降。而超細(xì)納米化的 Al(OH)3 增強了界面的相互作用，可均勻地分散在基體樹脂中，更有效地改善了共混料的力學(xué)性能。

　　三、復(fù)配協(xié)同

　　在實際生產(chǎn)應(yīng)用中，單一的阻燃劑總存在這樣或那樣的缺陷，而且使用單一的阻燃劑很難滿足越來越高的要求。阻燃劑的復(fù)配技術(shù)就是在磷系、鹵系、氮系和無機阻燃劑之間，或某類內(nèi)部進行復(fù)合化，尋求最佳的經(jīng)濟和社會效益。

　　阻燃劑復(fù)配技術(shù)可以綜合兩種或兩種以上阻燃劑的長處，使其性能互補，達到降低阻燃劑的用量，提高材料阻燃性能、加工性能及物理機械性能等目的。

　　四、交聯(lián)

　　交聯(lián)高聚物的阻燃性能比線型高聚物好得多。在熱塑性塑料加工時添加少量交聯(lián)劑，能使塑料變成部分網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，可改善阻燃劑的分散性，有利于塑料燃燒時產(chǎn)生結(jié)炭作用，提高阻燃性能，并能增加制品的機械、耐熱等性能。

　　五、微膠囊化

　　將微膠囊化應(yīng)用于阻燃劑是近年來發(fā)展起來的一項新技術(shù)。微膠囊化的實質(zhì)是把阻燃劑粉碎分散成微粒，用有機物或無機物進行包囊，形成微膠囊阻燃劑，或以表面很大的無機物為載體，將阻燃劑吸附在這些無機物載體的空隙中，形成蜂窩式微膠囊阻燃劑。

　　溴類環(huán)保阻燃劑的微膠囊化有以下優(yōu)點：可改善阻燃劑的穩(wěn)定性;可改善阻燃劑與樹脂的相容性，使材料的物理機械性能降低的現(xiàn)象得以改善;可大大改善阻燃劑的多種性能，擴大其應(yīng)用范圍。

　　六、納米阻燃技術(shù)

　　有些納米材料具有阻止燃燒的功能，將它們作為阻燃劑加入到可燃材料中，利用其特殊的尺寸和結(jié)構(gòu)效應(yīng)，可以改變可燃材料的燃燒性能，使之成為具有防火性能的材料。利用納米技術(shù)可以改變阻燃機理，提高阻燃性能。