常見的橡膠用阻燃劑和阻燃配方設(shè)計原理

　　通常   ,人們對于阻燃橡膠的認識是在一般燃燒條件下 ,橡膠不燃燒而已 ,其實這是一種誤解。因為 ,不存在所謂一般的燃燒條件 ;聚合物產(chǎn)品不可能以某種形式阻止燃燒 ,所能做到的僅是改變其燃燒方式。

　　如果將聚合物置于足夠長的時間 ,足夠高的溫度和足夠多的氧氣條件下燃燒,則任何防火措施都將是無效的。因此 ,當火燃燒起來以后 ,橡膠不可避免地也要燃燒。所以 ,所謂阻燃是指橡膠延緩著火的時間 ,降低火焰?zhèn)鞑ニ俣群碗x開火源后能迅速自行熄滅的能力。一般 ,它用氧指數(shù)來表示 ,氧指數(shù)越高,阻燃性能越好。

　　通常認為 ,氧指數(shù)超過 27%為自熄性材料 ;低于該數(shù)值為易燃材料 ;而氧指數(shù)更高者則為難燃材料。如聚丙烯的氧指數(shù)為 17%,在空氣中即可燃燒 ,四氟乙烯的氧指數(shù)為 95%,只有在空氣中才能燃燒。

　　阻燃劑種類繁多，可分為：有機阻燃劑和無機阻燃劑。具代表性的阻燃劑是氯系、溴系、磷系及氫氧化鋁、氫氧化鎂等。有機阻燃劑有三大類，其特點各異：

　　一是氯系阻燃劑：以含氯量較高的氯化石蠟為主，其申主要是氯蠟－52和氯蠟－40。目前氯系阻燃劑正朝著無污染、高純度、高熱穩(wěn)定性、高含氯量方向發(fā)展，其代表產(chǎn)品是氯蠟－70，國外已經(jīng)使用的全氯環(huán)戊癸烷和反應型氯系阻燃劑氯菌酸國內(nèi)尚無工業(yè)化產(chǎn)品。

　　二是溴系阻燃劑：大多在200℃～300℃下分解，分解時通過捕捉高分子材料降解反應生成的自由基，延緩或終止燃燒的鏈反應，釋放出的HBr是一種難燃氣體，可以覆蓋在材料的表面，起到阻隔表面可燃氣體的作用。溴系阻燃劑的適用范圍廣泛，是目前世界上產(chǎn)量最大的有機阻燃劑之一，主要產(chǎn)品有十溴二苯醚、四澳雙酚A、五溴甲苯和六溴環(huán)十二烷等。

　　三是磷系阻燃劑：也是一種阻燃性能良好的阻燃劑，在全球阻燃劑非鹵化動向的驅(qū)使下，國外對此進行了大量的研究。有機磷系阻燃劑主要產(chǎn)品有磷酸三苯酚、磷酸二甲苯酯、丁苯系磷酸酯等。磷酸酯類的特點是具有阻燃與增塑雙重功能。含磷無機阻燃劑主要產(chǎn)品有紅磷阻燃劑、磷酸銨鹽、聚磷酸銨等。紅磷的阻燃效果比磷酸酯類的阻燃效果更好。其用量也在增加。含磷無機阻燃劑因其熱穩(wěn)定性好、不揮發(fā)。不產(chǎn)生腐蝕性氣體、效果持久、毒性低等優(yōu)點而獲得廣泛的應用。