阻燃剂材料
阻燃剂按化学组成可分为无机阻燃剂、有机阻燃剂和混合型阻燃剂三大类,以下是核心类型及代表品种,兼顾工业粉体应用中的常见选择:
一、无机阻燃剂(粉体应用主流,低毒、热稳定好)
1. 金属氢氧化物:氢氧化铝(ATH)、氢氧化镁(MDH),靠吸热脱水降温阻燃,常用于PP、PE等,ATH分解温度约220℃,MDH约340℃,粉体粒径需匹配基材分散性。
2. 金属氧化物:三氧化二锑(Sb₂O₃) 为经典协效剂,常与卤素阻燃剂复配;氧化钼、氧化锡用于高温体系,提升抑烟性。
3. 硼系:硼酸锌、硼砂,兼具阻燃与抑烟,分解温度约290℃,适合与ATH/MDH复配降低填充量。
4. 磷系无机:红磷(微胶囊化后稳定),阻燃效率高,适用于工程塑料;聚磷酸铵(APP) 是膨胀型阻燃体系核心酸源/气源。
5. 硅系:二氧化硅(气相/沉淀法)、有机硅树脂,通过成炭与隔热提升阻燃性,改善粉体材料加工流动性。
二、有机阻燃剂(阻燃效率高,适配多种树脂)
1. 卤素系:十溴二苯乙烷(DBDPE)、四溴双酚A(TBBPA),溴系阻燃效率高,但需关注环保合规;氯化石蜡成本低,适用于PVC、橡胶。
2. 磷系有机:磷酸三苯酯(TPP)、间苯二酚双(二苯基磷酸酯)(RDP),用于PC/ABS、环氧树脂,兼具阻燃与增塑;9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO) 衍生物,反应型阻燃剂,适用于耐高温树脂。
3. 氮系:三聚氰胺、三聚氰胺氰尿酸盐(MCA),靠吸热分解与气体稀释阻燃,低毒,常与磷系复配成膨胀体系。
4. 膨胀型:由酸源(APP)、炭源(季戊四醇)、气源(三聚氰胺) 组成,燃烧时形成致密炭层,适用于PP、PE、涂料。
三、混合型阻燃剂(协同增效,适配复杂需求)
• 常见组合:磷-氮(如APP+三聚氰胺)、溴-锑(如DBDPE+Sb₂O₃)、无机-有机(如ATH+DOPO衍生物),通过协同效应降低单一阻燃剂用量,平衡阻燃性、加工性与成本。
选型关键要点
• 基材匹配:PP/PE常用ATH/MDH、膨胀型;PC/ABS常用磷系、溴系;环氧树脂常用DOPO衍生物、APP。
• 性能平衡:无机阻燃剂需控制粒径(如ATH常用1-5μm)避免影响力学性能;有机阻燃剂注意相容性与挥发性。
• 合规要求:欧盟REACH、RoHS限制多溴联苯醚(PBDEs)、短链氯化石蜡,优先选DBDPE、MCA等环保型品种。
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