阻燃剂有很多种,包括卤系阻燃剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、无机阻燃剂等。卤系阻燃剂,是指分子中含有元素周期表里面第七主族元素F、Cl、Br和I的阻燃剂。它们的化学结构差异较大,有的是脂肪族和芳香族的碳发生卤化反应(所有氢被卤素取代)而得到的,有的是从无机物中获得卤素,但是对聚合物来说最有效的阻燃剂是有机卤素化合物。在卤素中,有机氯和有机溴用的最多,有机溴化物是最常用的。虽然卤素具有阻燃性,但是由于其燃烧后释放的物质对环境有破坏性,所以现在已经不被采用。25210
红磷、有机磷系和聚磷酸铵等阻燃剂是磷系阻燃剂中常用的阻燃剂,而一般使用的有机磷系阻燃剂有丙苯系磷酸酯、磷酸三甲苯酯、丁苯系磷酸酯、磷酸三 (二甲苯) 酯、磷酸三苯酯等。方科益 [11]等研究发现往聚乳酸中添加具有超支化结构的聚磷酸脂阻燃剂(HPPEA)能促进降解过程中的交联成炭,提高炭层致密性,阻碍热和可燃气体的传递,从而提高阻燃性能。论文网
氮系阻燃剂对于含高聚物材料的阻燃效果是十分有效果的。目前为止氮系阻燃剂用得最多的主要有三种:三聚氰胺及其衍生物和胍类化合物。虽然三聚氰胺对聚乳酸的阻燃效率较高,但用于聚乳酸阻燃体系时三聚氰胺存在容易析出或冒霜的问题。唐林生[12]等研究发现有一种基于烷基次磷酸铝的新型磷氮阻燃剂(OP)对聚乳酸具有很好的阻燃作用,当OP的添加量增加时,材料的弯曲强度和弯曲模量也随着增加,但是会降低冲击功和拉伸强度。王建荣,刘治国[13]等通过实验发现,25%三聚氰胺聚磷酸盐(MMP)的添加量只能使复合材料的氧指数提高5.5%,而垂直燃烧性能几乎没有改善。
无机阻燃剂通常包括镁系阻燃剂、铝系阻燃剂、硼系阻燃剂等,常用的无机阻燃剂有三氧化二锑(ATO)、硼酸锌(ZB)、氢氧化镁(MH)等[14]。无机阻燃剂的主要优点是它们能够弥补使用其它阻燃剂所产生的不足,由于它们是无机结构,因此燃烧后对环境的影响很小。罗鸿鑫[15]等通过实验发现MH经表面处理过后与大分子接枝物复配成阻燃聚乳酸时,当MH用量达到40%时,氧指数可达30%以上,垂直燃烧可达UL94V-0级。
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