? ? ? ?磷系阻燃(ran)劑由于具有阻燃(ran)性(xing)能好(hao)、低煙、低毒(du)、用量少、效率(lv)高(gao)、適用面(mian)廣等特(te)點(dian)而越來越受到市場的關(guan)注(zhu)。磷系阻(zu)(zu)燃(ran)(ran)(ran)劑(ji)可(ke)分為反應(ying)型和添加型兩類。反應(ying)型產(chan)品是通過化(hua)學反應(ying)將阻(zu)(zu)燃(ran)(ran)(ran)基團鍵接到高分子材料(liao)上實(shi)現長效(xiao)阻(zu)(zu)燃(ran)(ran)(ran)；添加型磷系阻(zu)(zu)燃(ran)(ran)(ran)劑(ji)則是將阻(zu)(zu)燃(ran)(ran)(ran)劑(ji)與(yu)高分子材料(liao)物(wu)理混合(he)，然(ran)后加工(gong)成為具有阻(zu)(zu)燃(ran)(ran)(ran)功能的(de)高分子復(fu)合(he)材料(liao)。添(tian)加型阻(zu)(zu)燃(ran)(ran)(ran)(ran)劑(ji)使用(yong)方(fang)便，在PC阻(zu)(zu)燃(ran)(ran)(ran)(ran)應(ying)用(yong)領(ling)域占(zhan)有(you)主(zhu)導地(di)位(wei)。磷(lin)(lin)(lin)(lin)系阻(zu)(zu)燃(ran)(ran)(ran)(ran)劑(ji)可(ke)以分為無機(ji)磷(lin)(lin)(lin)(lin)系阻(zu)(zu)燃(ran)(ran)(ran)(ran)劑(ji)和有(you)機(ji)磷(lin)(lin)(lin)(lin)系阻(zu)(zu)燃(ran)(ran)(ran)(ran)劑(ji)兩大類(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)，其中無機(ji)磷(lin)(lin)(lin)(lin)系阻(zu)(zu)燃(ran)(ran)(ran)(ran)劑(ji)主(zhu)要包括(kuo)紅(hong)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(微膠囊化紅(hong)磷(lin)(lin)(lin)(lin))、磷(lin)(lin)(lin)(lin)酸(suan)(suan)鹽(yan)(如磷(lin)(lin)(lin)(lin)酸(suan)(suan)氫二(er)(er)銨(an)、磷(lin)(lin)(lin)(lin)酸(suan)(suan)二(er)(er)氫銨(an)、磷(lin)(lin)(lin)(lin)酸(suan)(suan)銨(an)等(deng))和聚磷(lin)(lin)(lin)(lin)酸(suan)(suan)銨(an)等(deng)類(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)型；有(you)機(ji)磷(lin)(lin)(lin)(lin)系阻(zu)(zu)燃(ran)(ran)(ran)(ran)劑(ji)主(zhu)要包括(kuo)磷(lin)(lin)(lin)(lin)酸(suan)(suan)酯類(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)、膦酸(suan)(suan)酯類(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)、磷(lin)(lin)(lin)(lin)雜菲類(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)和磷(lin)(lin)(lin)(lin)腈類(lei)(lei)(lei)(lei)(lei)阻(zu)(zu)燃(ran)(ran)(ran)(ran)劑(ji)。目前在有(you)機(ji)材料阻(zu)(zu)燃(ran)(ran)(ran)(ran)領(ling)域應(ying)用(yong)較為廣(guang)泛的是有(you)機(ji)磷(lin)(lin)(lin)(lin)系阻(zu)(zu)燃(ran)(ran)(ran)(ran)劑(ji)。

? ? ? ?有機(ji)磷阻(zu)燃劑的(de)阻(zu)燃機(ji)理可有四個方面的(de)解釋：1、阻燃劑燃燒分解并催化聚合物脫水形成炭層；2、阻(zu)燃劑在燃燒的過程(cheng)中(zhong)與氧氣和(he)水作用(yong)形成(cheng)磷(lin)酸(suan)(suan)，磷(lin)酸(suan)(suan)再聚(ju)合形成(cheng)多聚(ju)磷(lin)酸(suan)(suan)和(he)聚(ju)偏磷(lin)酸(suan)(suan)，而多聚(ju)磷(lin)酸(suan)(suan)和(he)聚(ju)偏磷(lin)酸(suan)(suan)能附著在高分子材(cai)料的炭層表(biao)面，起到隔絕氧氣和(he)可(ke)燃物的作用(yong)；3、阻燃(ran)(ran)劑(ji)分解產生PO·自由(you)基，聚合物則在燃(ran)(ran)燒過程中分解形成(cheng)少量(liang)氫自由(you)基( H·) 和(he)羥基自由(you)基(HO·)，磷(lin)系阻燃(ran)(ran)劑(ji)分解產生的PO·自由(you)基可(ke)捕獲H·和(he)HO·形成(cheng)HPO，從而(er)阻止或減緩燃(ran)(ran)燒鏈(lian)反應的進行，增強阻燃(ran)(ran)效(xiao)果；4、阻(zu)燃(ran)劑在高溫下發生分解產生 P、PO、HPO 等難燃(ran)性氣體(ti)，降低可燃(ran)氣體(ti)濃度，從而(er)延(yan)緩(huan)火焰(yan)的蔓(man)延(yan)。

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?一、磷酸酯阻燃劑。

? ? ? ?磷酸酯類(lei)阻燃劑大(da)都屬于添加(jia)型阻燃劑，具有(you)阻燃與(yu)增塑的(de)雙重功(gong)能。市場上常見使用的磷系阻燃劑主要是三苯基磷酸酯(TPP) 、間苯二酚雙(二苯基磷酸酯)(RDP)和雙酚A雙(二苯基磷酸酯)(BDP)。三者在(zai)阻燃(ran)機理上略有差異，其中(zhong)TPP在(zai)高溫下易揮(hui)發，只能在(zai)氣相(xiang)中(zhong)發揮(hui)阻燃(ran)作用，而(er)RDP和(he)BDP可同時在(zai)氣相(xiang)和(he)固相(xiang)發揮(hui)阻燃(ran)功能。試驗表明當阻燃(ran)劑添加量為10%(wt)時(shi)，1.6mm厚度PC樣條UL-94測試均可(ke)達V-0阻燃(ran)級別。磷酸酯類阻燃劑的耐水(shui)解性能較差，是目前(qian)在有機(ji)材料應用中的主要缺陷。

? ? ? 二、膦酸酯(zhi)阻燃(ran)劑。

? ? ? 目前(qian)關于膦(lin)酸(suan)(suan)酯阻燃(ran)劑的(de)研究主(zhu)要集中在含(han)氮膦(lin)酸(suan)(suan)酯阻燃(ran)劑和(he)反應型膦(lin)酸(suan)(suan)酯阻燃(ran)劑。膦(lin)酸(suan)(suan)酯分子穩定性(xing)好，具(ju)有良好的(de)耐水性(xing)和(he)耐溶劑性(xing)，具(ju)有阻燃(ran)和(he)增塑的(de)雙重作用，可用于多種(zhong)高分子材料(liao)的(de)阻燃(ran)處(chu)理。膦酸酯阻燃(ran)(ran)劑具(ju)有較好(hao)的熱穩定性(xing)，價格適(shi)中(zhong)，阻燃(ran)(ran)效果好(hao)，對材(cai)料力(li)學性(xing)能影響(xiang)小，并且(qie)具(ju)有較好(hao)的耐水解性(xing)，在(zai)阻燃(ran)(ran)領(ling)域具(ju)有不錯(cuo)的應(ying)用前(qian)景。

? ? ? ?三、磷(lin)雜(za)菲類(lei)阻燃劑。

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? ? ? ?DOPO分子的穩(wen)定(ding)性(xing)優異、耐水解性(xing)好，并(bing)且還具(ju)有(you)無鹵、無毒(du)和阻(zu)燃(ran)(ran)持久(jiu)等諸多優點(dian)，與磷酸酯型阻(zu)燃(ran)(ran)劑相比，其對(dui)基(ji)體樹脂的耐熱性(xing)和力學性(xing)能(neng)影響更小，是現在有(you)機材(cai)料用(yong)阻(zu)燃(ran)(ran)劑研究的熱點(dian)。一般認為DOPO表(biao)現出(chu)氣相的(de)阻燃機(ji)制，當DOPO在高溫環境下(xia)，會(hui)釋放(fang)出(chu)含磷自(zi)由基(ji)和苯(ben)氧(yang)自(zi)由基(ji)，以淬滅氣相中(zhong)的(de)燃燒鏈(lian)反應，從而達到阻燃效(xiao)果。具有含磷骨(gu)架的(de)DOPO分子是良好(hao)的(de)阻(zu)燃劑(ji)合成中間(jian)體(ti)，通過(guo)對(dui)DOPO進(jin)行(xing)結構修飾能夠合成阻(zu)燃效果(guo)優(you)異(yi)的(de)新型阻(zu)燃分子，在阻(zu)燃領域具有廣(guang)闊的(de)應(ying)用前(qian)景(jing)。

? ? ? ?四、磷腈類(lei)阻燃劑。

? ? ? ?磷(lin)腈(jing)分(fen)子(zi)中富含磷(lin)、氮元(yuan)素，具有很好(hao)的(de)協(xie)同阻燃(ran)作用，是良好(hao)的(de)阻燃(ran)材料。磷(lin)腈(jing)分(fen)子(zi)一般可以分(fen)為(wei)環狀(zhuang)磷(lin)腈(jing)和線性(xing)磷(lin)腈(jing)兩大類。磷腈類阻(zu)燃(ran)(ran)劑的阻(zu)燃(ran)(ran)機(ji)制是氣相和(he)凝聚相阻(zu)燃(ran)(ran)同時存在，其(qi)中環(huan)三(san)磷腈分(fen)(fen)子(zi)具有(you)磷和(he)氮(dan)原子(zi)單雙(shuang)鍵交替組成(cheng)的六元環(huan)結構(gou)，熱穩定性(xing)較高(gao)，在高(gao)溫下受熱分(fen)(fen)解產生聚磷酸和(he)偏聚磷酸，并覆蓋在炭層表面(mian)，起(qi)到凝聚相阻(zu)燃(ran)(ran)作(zuo)用; 同時，燃(ran)(ran)燒(shao)過(guo)程還會產生磷氧自(zi)由基和(he)難(nan)燃(ran)(ran)性(xing)氣體(ti)(ti)(如PO·和(he)NH3)，可以終止自(zi)由基鏈反應并稀釋可燃(ran)(ran)性(xing)氣體(ti)(ti)濃度(du)，減緩有(you)機(ji)材料(liao)的進一(yi)步燃(ran)(ran)燒(shao)，表現出氣相阻(zu)燃(ran)(ran)作(zuo)用。

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? ? ? ?六氯環三磷腈分(fen)子(zi)的反應(ying)位點多，可通過(guo)化學修飾(shi)制(zhi)備不同類型的環三磷腈阻(zu)(zu)(zu)燃(ran)(ran)劑(ji)(ji)，是(shi)(shi)理想的阻(zu)(zu)(zu)燃(ran)(ran)劑(ji)(ji)合成中(zhong)間體。磷腈類阻(zu)(zu)(zu)燃(ran)(ran)劑(ji)(ji)具有阻(zu)(zu)(zu)燃(ran)(ran)效率(lv)高、環境污染小(xiao)、在PC材料(liao)中(zhong)的分(fen)散性能好等優點，在阻(zu)(zu)(zu)燃(ran)(ran)PC領域具有一定的應(ying)用前景，但是(shi)(shi)此類阻(zu)(zu)(zu)燃(ran)(ran)劑(ji)(ji)生產成本較高。

? ? ? ?五(wu)、無機磷阻燃劑。

? ? ? ?目前(qian)無機磷阻(zu)燃(ran)(ran)劑(ji)(ji)在(zai)PC阻(zu)燃(ran)(ran)方(fang)面(mian)的(de)應用較少。無機磷阻(zu)燃(ran)(ran)劑(ji)(ji)的(de)阻(zu)燃(ran)(ran)效率較低，需添加40%～60%(wt)的(de)阻(zu)燃(ran)(ran)劑(ji)(ji)才能(neng)使PC阻(zu)燃(ran)(ran)產品(pin)的(de)UL-94垂直燃(ran)(ran)燒測試達到V-0阻(zu)燃(ran)(ran)等級。但是加大添加量(liang)對材料(liao)的(de)機械性能(neng)影響極大，材料(liao)的(de)強度、彈性模(mo)量(liang)、相容性和穩(wen)定性也會隨之降低，因此需要(yao)通(tong)過對添加劑(ji)(ji)的(de)改(gai)性來改(gai)善阻(zu)燃(ran)(ran)劑(ji)(ji)與PC的(de)結合性能(neng)，從而提(ti)高產品(pin)的(de)熱穩(wen)定性。