2
概述
Ø自20世纪60年代以来，阻燃剂经历了70年代到80年代初每年增长百分之十以上的蓬勃发展时期，90年代进入稳步发展阶段。

Ø1997年阻燃剂的销售额超过22亿美元，其中溴系阻燃剂占39%，有机磷系占23%，无机类占22%，氯系占10%，三聚氰胺类占6%。

1998年全球阻燃剂总耗量约1100kt
1998年全球主要国家和地区阻燃剂消耗量/kt
阻燃剂美国西欧日本其他国家或地区总计溴系68.351.547.897264.4
有机磷系57.1712619173.1
氯系18.52437 2.12065.3
氢氧化铝259160429470
氧化锑28.023.015.52086.5
其他42.729.810.583
总计473.6360143.91651142.5
4Ø理想的阻燃剂
v阻燃效率高，添加量少；
v无毒，无烟，对环境友好；
v热稳定性好，便于加工；
v对被阻燃物各项性能影响小，不渗出，便于回收；
v使用方便，使用面广，还要价格便宜。

v同时具有上面这些要求的阻燃剂几乎是不存在的，只能是在满足基本要求的前提下取得最佳的综合平衡。

6Ø自1986年以来，德国等欧洲国家与美国就多溴二苯醚等卤系阻燃剂的毒性与环境问题展开争论，
Ø在缺乏溴系阻燃剂合适代用品的前提下，溴类阻燃剂在世界范围内还会被用相当长的时间，而且还会有一定的增长率。

但从长远看阻燃剂的无卤化是人们最终目标。

Ø超过80%的含卤阻燃剂用于电子、办公设备及建筑工业，主要品种是热塑性通用塑料（苯乙烯及其共聚物等）、热塑性工程塑料和热固性塑料（如）环氧树脂。

8
Ø1．无机磷阻燃剂
v 磷酸铵
ü在1820年左右，盖．吕萨克对纺织品的阻燃问题系统地进行了研究，他利用磷酸铵、氯化铵、硼砂等无机化合物配置成适用于纤维素的阻燃剂
v 磷酸二氢胺和磷酸氢二胺
ü磷酸二氢胺和磷酸氢二胺，或低分子量聚磷酸胺与硼酸铵、硫酸铵、氨基磺酸铵和溴化铵的共混物，是尼龙类的有效阻燃剂。

v 红磷
ü对红磷的表面处理、稳定化处理及包覆处理使红磷的吸湿性、自燃温度、释放磷化氢量、粉尘爆炸浓度、落高自燃及与高聚物的相容等性能得到极大改善。

采用Al(OH)3、Mg （OH ）2、Zn(OH)2等进行无机包覆，再采用蜜胺-甲醛原位聚合或其他热固性树脂再进行有机包覆。

最近有人提出用水合钛-钴氢氧化物包覆红磷，磷化氢发生量可降到0.05mg ·g －1以下。

10
Ø3．缩合磷酸芳基酯
v 磷酸三甲苯酯
ü最早工业化的有磷酸三甲苯酯，最初被用作硝酸纤维素的增塑剂和阻燃剂，然后被用作醋酸纤维素和乙烯基类的增塑剂和阻燃剂
v 磷酸异丙基苯基酯和磷酸叔丁基苯二基
ü1970年，这些磷酸酯就被磷酸异丙基苯基酯和磷酸叔丁基苯二基酯所取代。

v 双磷酸四芳基亚芳基酯
ü最近几年，对热塑性工程塑料的需要，通常使用的磷酸三苯酯和磷酸烷基苯基酯，在加工温度下出现挥发性问题，因而则提出了双磷酸四芳基亚芳基酯系列新产品以满足需求
Ø（1）氢氧化铝（ATH, aluminum tri-hydroxidate）v氢氧化铝是应用最为广泛的阻燃剂
v性质：
ü氢氧化铝是一种无毒、白色至浅白色的粉末，相对密度2.42，莫氏硬度为
3.0，当温度加热到高于320℃时ATH因失水而损失其质量的3
4.6%。

v用途：
ü对于加工温度低于氢氧化铝分解温度（190～230℃）的聚合物来讲，氢氧化铝是一种优良的阻燃材料，关于颗粒直径的大小对于热稳定的影响
也是值得注意的。

ü氢氧化铝作为阻燃材料，用于弹性体、热固性树脂及热塑性塑料等，也大量用于生产阻燃地毯的苯乙烯-丁二烯胶乳中，用于生产阻燃绝缘橡胶
电缆、保温泡沫塑料、传送皮带、屋顶天棚及软管中。

12
14
Ø（2）氢氧化镁
v 氢氧化镁Mg(OH)2是世界销售量占第二的无机氢氧化物阻燃剂。

v 性质：
ü氢氧化镁是一种白色至浅白色晶状体粉末，相对密度2.4，莫氏硬度3.0。

ü加热至450℃以上时，因失去水而减轻其质量的30.9%ü氢氧化镁热稳定性比ATH 要好，降解温度接近330℃。

v 要求：
ü其纯度要求相当高，至少含98.5%的Mg(OH)2 。

许多情况下要求其含量高于99.5%。

ü颗粒直径范围从0.5～5μm 不等。

因颗粒直径大小及形状的差异，表面积为7～15m 2·g －1。

ü大多数作为阻燃剂的氢氧化镁经表面处理，用以提高其在聚合物中的分散性和分布。

氢氧化镁与氢氧化铝一样需以较高的添加量使用，一般为50%～70%。

由于高纯度要求和表面处理要求，使得氢氧化镁比较昂贵。

v 应用：
ü其最大用途应用于工程热塑性塑料。

ü由于氢氧化镁较高的分解温度，使得它一般用于加工温度在200～225℃的热塑性塑料和热固性树脂。

ü氢氧化镁还可同氢氧化铝一起使用，以满足不同使用要求。

16
氮系阻燃剂
Ø氮系阻燃剂种类：
v主要有双氰胺、联二脲、胍盐、三聚氰胺及其盐。

Ø阻燃机理：
v这类阻燃剂主要通过分解吸热及生成不燃性气体以稀释可燃物而发挥作用。

Ø优点：
v无色、无卤、低毒、低烟，不产生腐蚀性气体。

v含氮化合物阻燃剂由于它对环境的污染作用较小。

v含氮阻燃剂燃烧时释放HCN、NO、NO
2
等毒性较大的气体，但经测
定含量极少。

释放出来的主要成分是NH
3。

v还具有价廉，抗紫外线等优点。

18
Ø三聚氰胺及其盐
v 1．三聚氰胺又称蜜胺
ü简称MA ，含氮量为66.7%，密度1.57g ·cm －3，熔点354℃，ü加热升华，在250～450℃间分解吸收大量的热，并放出氨同时形成多种缩聚物，还可促进高聚物炭化。

20v2．胶体五氧化二锑
ü其组成为Sb
2
O
5
·n H2O加热至700℃脱水成白色粉末。

其平均粒径为
0.015～0.04μm，主要用于纤维和处理织物
v3．锑酸钠
ü锑酸钠相对分子质量为264.84，理论锑含量46.0%。

锑酸钠实际上是一种络合物，分子式为NaSb（OH）6。

锑酸钠为白色晶体，加热至
178.6℃时失去部分结构水，在250℃加热2h可失去大部分结构水，在
900℃恒温2h可失去全部结构水。

22Ø锡系阻燃剂
v对含卤阻燃剂有协效作用，可作为Sb
2
O
3
的替代品。

它比氧化锑生烟量少，无毒。

Ø钼化合物
v钼化合物的凝聚相增加炭化作用已被试验有力的证明。

v氧化钼与含卤阻燃剂并用提高了氧指数，特别是在消烟上有特别效果。

v高效钼系抑烟剂有氧化钼（MoO
3
）和八钼酸铵（AOM），其次有钼酸钙及钼酸锌。

Ø铁化合物
v二茂铁作为硬质PVC的抑烟剂
v尼龙66试样中，加入1.5%硫化锌与1.5%三氧化二铁，与12%得克隆复配物可达UL94 V-0级。