上世紀50年代，隨著材料(liao)(liao)科技(ji)的(de)爆發性發展，有機高分(fen)子(zi)材料(liao)(liao)開(kai)始(shi)廣泛的(de)應用于(yu)生產(chan)和生活的(de)各個領域。今天，高分(fen)子(zi)材料(liao)(liao)作(zuo)為主要成分(fen)的(de)塑料(liao)(liao)、橡膠、紡織品(pin)、涂料(liao)(liao)成為我們(men)必不可少的(de)生產(chan)元素，應用高分(fen)子(zi)材料(liao)(liao)制作(zuo)的(de)電器、餐具、交通工具等物(wu)品(pin)為我們(men)的(de)生活帶來極大便利的(de)同時(shi)也帶來了不少的(de)安全隱患。

    由于高分子材料的氧指數較低，含氧量達21%的空氣就足以滿足多數高分子材料燃燒條件。此外，高分子材料燃燒時釋放煙塵和有毒氣體，不僅危害人體健康，而且會造成環境的污染。為了降低高分子材料的可燃性，防止火災發生，阻燃劑應運而生(sheng)。阻(zu)燃劑(ji)，顧名(ming)思義，就是(shi)可(ke)以(yi)用以(yi)阻(zu)止材料可(ke)燃性，即阻(zu)止材料被引(yin)燃且抑制火焰傳播的助劑(ji)。

阻燃劑的成(cheng)分構成(cheng)及阻燃機理

    阻(zu)燃(ran)(ran)(ran)(ran)劑(ji)的(de)種類(lei)有(you)很多(duo)，按成(cheng)分(fen)(fen)大體(ti)可以分(fen)(fen)成(cheng)有(you)機阻(zu)燃(ran)(ran)(ran)(ran)劑(ji)和無(wu)機阻(zu)燃(ran)(ran)(ran)(ran)劑(ji)兩類(lei)。其(qi)中有(you)機阻(zu)燃(ran)(ran)(ran)(ran)劑(ji)包(bao)括鹵(lu)系阻(zu)燃(ran)(ran)(ran)(ran)劑(ji)、磷-氮型阻(zu)燃(ran)(ran)(ran)(ran)劑(ji)、有(you)機磷系阻(zu)燃(ran)(ran)(ran)(ran)劑(ji)、有(you)機硅系阻(zu)燃(ran)(ran)(ran)(ran)劑(ji)等。我們就阻(zu)燃(ran)(ran)(ran)(ran)劑(ji)的(de)阻(zu)燃(ran)(ran)(ran)(ran)機理選取幾類(lei)進行介紹(shao)。

    鹵(lu)系阻(zu)燃劑是有(you)機阻(zu)燃劑中一個重要(yao)成員，它的(de)主要(yao)成分(fen)(fen)是鹵(lu)素(su)有(you)機物。在(zai)高溫條件下高分(fen)(fen)子降解(jie)(jie)產(chan)生的(de)自由基(ji)是維持(chi)有(you)機物燃燒的(de)因素(su)，而(er)鹵(lu)系阻(zu)燃劑在(zai)受熱(re)分(fen)(fen)解(jie)(jie)時產(chan)生的(de)鹵(lu)化氫（HX）氣體(ti)可以捕捉(zhuo)自由基(ji)，從而(er)達到阻(zu)止火焰(yan)擴散的(de)目(mu)的(de)。此外，鹵(lu)化氫本身(shen)不能燃燒而(er)且密度比空(kong)氣大(da)，在(zai)高分(fen)(fen)子材料表面形成一層氣體(ti)屏障，阻(zu)隔(ge)高分(fen)(fen)子材料與氧氣的(de)接觸。

    磷(lin)-氮(dan)型(xing)(xing)阻(zu)燃劑(ji)(ji)(ji)以磷(lin)、氮(dan)為(wei)(wei)主要元(yuan)素。這(zhe)類(lei)阻(zu)燃劑(ji)(ji)(ji)又稱為(wei)(wei)膨脹(zhang)型(xing)(xing)阻(zu)燃劑(ji)(ji)(ji)，原(yuan)因(yin)是這(zhe)類(lei)阻(zu)燃劑(ji)(ji)(ji)在受熱(re)時，表面能夠生產一層(ceng)(ceng)均勻的碳(tan)質(zhi)泡(pao)沫層(ceng)(ceng)，起到隔離熱(re)、氧的作用。膨脹(zhang)型(xing)(xing)阻(zu)燃體(ti)(ti)系一般由(you)酸(suan)(suan)源(脫(tuo)(tuo)水(shui)(shui)(shui)劑(ji)(ji)(ji))，碳(tan)源(成(cheng)炭劑(ji)(ji)(ji))和氣(qi)(qi)(qi)源(氮(dan)源、發泡(pao)源)三個部分組成(cheng)。受熱(re)后，由(you)酸(suan)(suan)源放出能酯(zhi)(zhi)化多(duo)元(yuan)醇和可作為(wei)(wei)脫(tuo)(tuo)水(shui)(shui)(shui)劑(ji)(ji)(ji)的無機酸(suan)(suan)； 溫度(du)進一步升(sheng)高(gao)，無機酸(suan)(suan)與(yu)多(duo)元(yuan)醇(碳(tan)源)發生反(fan)應生成(cheng)酯(zhi)(zhi)類(lei)，并(bing)且處(chu)于(yu)粘稠的熔融狀態。反(fan)應過(guo)程中產生的水(shui)(shui)(shui)蒸氣(qi)(qi)(qi)和由(you)氣(qi)(qi)(qi)源產生的不燃性氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)使已處(chu)于(yu)熔融狀態的體(ti)(ti)系膨脹(zhang)發泡(pao)，與(yu)此同時，多(duo)元(yuan)醇和酯(zhi)(zhi)脫(tuo)(tuo)水(shui)(shui)(shui)炭化，形成(cheng)無機物及炭殘留物，隨(sui)著溫度(du)升(sheng)高(gao)和反(fan)應的進行，體(ti)(ti)系膠化和固化，最后形成(cheng)多(duo)孔的碳(tan)質(zhi)泡(pao)沫層(ceng)(ceng)。

    無機(ji)阻(zu)燃(ran)劑(ji)主要(yao)有(you)可膨脹石墨、氫(qing)氧(yang)化物(wu)、紅磷(lin)(lin)或(huo)聚(ju)磷(lin)(lin)酸(suan)鹽等，一般(ban)情況下(xia)是(shi)幾種不同無機(ji)物(wu)混合(he)使用(yong)。在(zai)(zai)高(gao)(gao)溫下(xia)，膨脹石墨迅(xun)速膨脹，該高(gao)(gao)聚(ju)物(wu)表面形(xing)成堅韌的碳層(ceng)，可以將(jiang)可燃(ran)物(wu)與(yu)熱源隔(ge)開；氫(qing)氧(yang)化物(wu)受熱吸收大量(liang)熱量(liang)而放出水(shui)蒸(zheng)氣，稀釋可燃(ran)氣體，同時生(sheng)(sheng)成耐火金屬氧(yang)化物(wu)；紅磷(lin)(lin)或(huo)聚(ju)磷(lin)(lin)酸(suan)鹽燃(ran)燒生(sheng)(sheng)成聚(ju)偏磷(lin)(lin)酸(suan)玻璃(li)體，可以覆蓋在(zai)(zai)燃(ran)燒體表面形(xing)成保(bao)護膜，同時形(xing)成的磷(lin)(lin)酸(suan)有(you)很強的脫水(shui)性，可以將(jiang)聚(ju)合(he)物(wu)碳化形(xing)成碳隔(ge)離層(ceng)。

    綜上可以(yi)發現，阻(zu)燃(ran)劑的(de)(de)(de)作用可以(yi)歸納(na)為（1）吸收(shou)燃(ran)燒(shao)所放出的(de)(de)(de)熱量，（2）釋放不能(neng)燃(ran)燒(shao)氣體(ti)(ti)，稀釋、隔離可燃(ran)和助燃(ran)氣體(ti)(ti)，（3）生產與有機(ji)物自由基(ji)其反應的(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)分，（4）形成(cheng)(cheng)固體(ti)(ti)隔離層。

    對人體和環境的影響

    阻(zu)燃(ran)(ran)劑(ji)的(de)應用被(bei)(bei)看做是(shi)(shi)防止火災的(de)有(you)效途徑，但是(shi)(shi)阻(zu)燃(ran)(ran)劑(ji)對環境(jing)和人類的(de)危害(hai)是(shi)(shi)不可(ke)忽(hu)視的(de)。含有(you)某些(xie)(xie)阻(zu)燃(ran)(ran)劑(ji)的(de)物品會逐漸(jian)釋放出有(you)毒(du)(du)化學物質融入(ru)到水、空氣(qi)中。這些(xie)(xie)有(you)毒(du)(du)化學物質被(bei)(bei)人體(ti)吸收后(hou)，可(ke)以(yi)長(chang)期積聚在人體(ti)內(nei)，擾亂人體(ti)的(de)神經、內(nei)分泌、免疫等系統，特別值得注意的(de)是(shi)(shi)，孕婦如果(guo)過量接觸這些(xie)(xie)有(you)毒(du)(du)物質，會導致新生兒出生體(ti)重過低(di)、智力低(di)下、行為能力受損(sun)等。此外，有(you)些(xie)(xie)阻(zu)燃(ran)(ran)劑(ji)在燃(ran)(ran)燒時，會產(chan)生大量的(de)煙霧以(yi)及有(you)毒(du)(du)、有(you)害(hai)、腐蝕性氣(qi)體(ti)，造成“二(er)次(ci)災害(hai)”。

    前(qian)景展(zhan)望

    阻燃劑對(dui)于環境的(de)(de)(de)危害(hai)，使(shi)得世界各國(guo)紛(fen)紛(fen)出(chu)臺相(xiang)應的(de)(de)(de)法(fa)律法(fa)規限(xian)制助燃劑的(de)(de)(de)使(shi)用(yong)量。目前我國(guo)出(chu)臺了《塑料家具(ju)有害(hai)物質(zhi)限(xian)量標(biao)準》(GB28481-2012)，對(dui)多溴聯苯和(he)多溴二苯醚的(de)(de)(de)使(shi)用(yong)做出(chu)了每Kg不得超過1g的(de)(de)(de)規定(ding)。

    近年來(lai)，隨(sui)著人(ren)們(men)對(dui)防火安(an)全的(de)重視和對(dui)阻(zu)(zu)(zu)(zu)燃(ran)(ran)要求(qiu)的(de)日(ri)益提高(gao)(gao)，阻(zu)(zu)(zu)(zu)燃(ran)(ran)劑(ji)(ji)(ji)行業得到迅猛(meng)發(fa)展(zhan)。而越來(lai)越高(gao)(gao)的(de)生(sheng)(sheng)(sheng)活(huo)環境(jing)要求(qiu)以及愈(yu)來(lai)愈(yu)嚴(yan)格(ge)的(de)阻(zu)(zu)(zu)(zu)燃(ran)(ran)標(biao)準(zhun)(zhun)和環保法規將是阻(zu)(zu)(zu)(zu)燃(ran)(ran)劑(ji)(ji)(ji)行業面臨(lin)的(de)巨(ju)大挑戰。因此,在提高(gao)(gao)阻(zu)(zu)(zu)(zu)燃(ran)(ran)性能的(de)同時，開(kai)發(fa)和生(sheng)(sheng)(sheng)產環境(jing)友好型(xing)阻(zu)(zu)(zu)(zu)燃(ran)(ran)劑(ji)(ji)(ji)，提高(gao)(gao)阻(zu)(zu)(zu)(zu)燃(ran)(ran)劑(ji)(ji)(ji)的(de)成碳性，是阻(zu)(zu)(zu)(zu)燃(ran)(ran)劑(ji)(ji)(ji)行業發(fa)展(zhan)的(de)新思路。同時，推進(jin)阻(zu)(zu)(zu)(zu)燃(ran)(ran)劑(ji)(ji)(ji)生(sheng)(sheng)(sheng)產、使用的(de)法律(lv)化(hua)和標(biao)準(zhun)(zhun)化(hua)，也是規范阻(zu)(zu)(zu)(zu)燃(ran)(ran)劑(ji)(ji)(ji)行業的(de)必要途(tu)徑。

    阻(zu)燃(ran)(ran)劑(ji)(ji)的(de)生(sheng)(sheng)產和(he)應用在經(jing)歷了八十年(nian)代初的(de)蓬勃發展(zhan)(zhan)后(hou)，已(yi)進入穩(wen)步發展(zhan)(zhan)階(jie)段。隨著我國(guo)合成(cheng)材(cai)(cai)料(liao)工業的(de)發展(zhan)(zhan)和(he)應用領(ling)域(yu)的(de)不斷拓展(zhan)(zhan)，阻(zu)燃(ran)(ran)劑(ji)(ji)在化學(xue)建材(cai)(cai)、電子電器、交通運輸(shu)、航天航空、日用家具、室內裝飾、衣食住行(xing)等各個領(ling)域(yu)中具有(you)廣闊的(de)市場前景[1]  。此外，煤田(tian)、油田(tian)、森(sen)林滅(mie)火等領(ling)域(yu)也促(cu)進了我國(guo)阻(zu)燃(ran)(ran)、滅(mie)火劑(ji)(ji)生(sheng)(sheng)產較快(kuai)的(de)發展(zhan)(zhan)。我國(guo)阻(zu)燃(ran)(ran)劑(ji)(ji)已(yi)發展(zhan)(zhan)成(cheng)為僅次于增(zeng)塑劑(ji)(ji)的(de)第二(er)大高(gao)分子材(cai)(cai)料(liao)改性(xing)添(tian)加劑(ji)(ji)。近(jin)幾(ji)年(nian)，我國(guo)阻(zu)燃(ran)(ran)劑(ji)(ji)的(de)生(sheng)(sheng)產和(he)消(xiao)費形勢持(chi)續發展(zhan)(zhan)，國(guo)內阻(zu)燃(ran)(ran)劑(ji)(ji)消(xiao)費量急劇上升，增(zeng)加的(de)市場份額主(zhu)要來源于兩個方面：電子電器和(he)汽車市場。

    國內(nei)阻(zu)(zu)燃(ran)劑(ji)的(de)品種(zhong)和消(xiao)費(fei)量(liang)還(huan)(huan)是(shi)以(yi)有機(ji)(ji)阻(zu)(zu)燃(ran)劑(ji)為主(zhu)，無機(ji)(ji)阻(zu)(zu)燃(ran)劑(ji)生產和消(xiao)費(fei)量(liang)還(huan)(huan)較少(shao)，但發展勢頭較好，市場潛力較大(da)(da)。阻(zu)(zu)燃(ran)劑(ji)中(zhong)最常(chang)用(yong)(yong)的(de)鹵系阻(zu)(zu)燃(ran)劑(ji)雖然(ran)具有其他(ta)阻(zu)(zu)燃(ran)劑(ji)系列(lie)無可(ke)比擬的(de)高(gao)效性，但是(shi)它對環境(jing)和人的(de)危害(hai)是(shi)不可(ke)忽視的(de)。環保問題是(shi)助劑(ji)開(kai)發和應(ying)用(yong)(yong)商關(guan)注的(de)焦點，所以(yi)國內(nei)外一直(zhi)在(zai)調整阻(zu)(zu)燃(ran)劑(ji)的(de)產品結構，加大(da)(da)高(gao)效環保型阻(zu)(zu)燃(ran)劑(ji)的(de)開(kai)發。無鹵、低煙、低毒阻(zu)(zu)燃(ran)劑(ji)一直(zhi)是(shi)人們(men)追(zhui)求的(de)目標(biao)，故人們(men)對阻(zu)(zu)燃(ran)劑(ji)無鹵化開(kai)發表現(xian)出很高(gao)熱情(qing)，投入了很大(da)(da)的(de)力量(liang)，并取(qu)得了可(ke)觀的(de)成果。

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