环保型阻燃剂无机阻燃剂

无机阻燃剂是通过添加具有本质阻燃性的无机元素，如金属氢氧化物、红磷、硼类化合物等，以物理分散状态与高聚物充分混合，发挥阻燃作用。

一、金属氢氧化物

1. 氢氧化镁

* 作为阻燃剂，Mg(OH)2的热分解温度比Al(OH)3高，吸热量大，抑烟能力也较优。

* 阻燃机理包括生成MgO、延迟引燃时间、吸收自由基和碳等。

* Mg(OH)2具有极佳的消烟性能，与卤-锑体系阻燃的PP相比，前者透光率更高且随时间变化无明显影响。

2. 氢氧化铝

* 是无机阻燃剂中最重要的一种，低毒、低腐蚀、抑烟、价格低廉。

* 阻燃机理包括吸热、放出水蒸气、形成氧化铝层、终止自由基反应等。

* Al(OH)3用途广泛，不仅用于阻燃，也用于消烟和减少材料燃烧时腐蚀性气体的生成。

二、磷系

1. 红磷

* 受热分解，与空气反应生成含氧磷酸，形成炭化层，隔离外部因素并吸热。

* 其热解产物PO·自由基可捕捉火焰中的自由基，实现气相阻燃。

* 但红磷易吸潮、腐蚀设备并产生有毒气体，需进行微胶囊化处理。

2. 聚磷酸铵

* 广泛应用于阻燃塑料、纤维、橡胶等。

* 阻燃机理是脱水生成聚磷酸，促使有机物表面脱水生成碳化物，并释放非挥发性磷的氧化物覆盖基材表面。

* 聚磷酸铵还含有丰富的氮元素，释放气体阻断氧供应，实现协同阻燃。

三、硼系

1. 硼砂及硼酸

* 长期以来用作纤维素的阻燃剂。

* 其阻燃机理包括生成纤维素硼酸酯、形成无机玻璃态沉积物、吸热分解释出水合水等。

2. 硼酸锌

* 价廉、无毒、无刺激。

* 可在气相及凝聚相起作用，与卤素高分子作用产生自由基终止剂，并促进成炭。

* 常与其他阻燃剂并用，发挥阻燃协效作用和抑烟功能。

四、膨胀型阻燃剂

分为物理膨胀型阻燃剂和化学膨胀型阻燃剂，后者需酸源、炭源和气源共同作用。其中酸源如聚磷酸铵、硅酸盐等，炭源如、酚醛树脂等，气源如、双氰胺等。

五、其他

1. 草酸铝阻燃剂

* 由氢氧化铝衍生，碱含量低。燃烧时释放H2O、CO及CO2，不生成腐蚀性气体。可用于阻燃加工温度高的工程塑料及其他聚合物。

2. 硫化锌为基的阻燃剂

* 用于硬质和软质PVC、聚烯烃和尼龙。提高塑料抗老化性能，与玻纤相容，对聚烯烃有稳定作用。

整体来看，无机阻燃剂在多种聚合物中发挥重要作用，其种类丰富、机制多样，为材料的安全使用提供了有力支持。