橡胶阻燃剂的研究进展.doc

橡胶阻燃剂的研究进展综述 学生:宋斌，化学与环境工程学院（ 指导老师: 胡思泉（化学系） 摘要：结合近年来阻燃橡胶的研究成果，综述橡胶阻燃技术的研究现状及在研究中应用的新技术、新方法。重点介绍无机阻燃剂、膨胀型阻燃剂、纳米无卤复合材料和化学改性新型阻燃橡胶的研究进展。指出无卤阻燃橡胶的发展方向：一是寻找或制备高效化、多功能化的新型无卤阻燃剂，二是发展大分子技术、交联技术等新型现代技术以及超细化、纳米化技术。 Abstract: Combining the recent research achievements of flame retardant rubber, rubber flame retardant techniques in the present research and application in the research of new technology, new method. Emphasis on inorganic flame retardants, intumescent flame retardant, nano composite materials and halogen-free flame chemical modification of the new research progress of rubber. Halogen-free pointed out the development direction of the rubber: highlyeffective, preparation for the new functional halogen-free flame retardants;develop macromolecular technology, crosslinking technology of modern technology and the new super thin, nanometer technology. 关键词：橡胶；阻燃机理；阻燃剂；阻燃效果。 引言阻燃剂是一类能够阻止塑料等高分了材料被引燃或抑制火焰传播的助剂。20世纪50年代初期，Hooker化学公司用反应性单体氯菌酸研制出阻燃不饱和聚酯，这一研究工作开辟了阻燃领域的新途径，随后新的含溴和(或)磷的反应型阻燃单体不断出现。60年代相继研制出了多种适用于热塑性塑料的填料型添加阻燃剂，其中大部分为溴系。70年代初期至80年代中期，这类阻燃剂的生产和应用得到蓬勃发展。自1986年以来，阻燃领域内开展了多溴二苯醚类阻燃剂的毒性与环境问题的争议，促进了十溴二苯醚类新型替代品(包括膨胀型阻燃剂及无卤阻燃剂)的研究与开发。但是随着对阻燃要求的提高和环保意识的增强，阻燃剂的无卤化、抑烟及减毒己经成为当前和今后阻燃剂研究领域的前沿性课题，要求开发出性能更优异、效果更好，更环保的新型阻燃剂，目前国内外在该领域己经开展了大量的研究工作。21世纪的新型阻燃剂必将会是无卤、高效、低烟、低毒、多功能的复合型阻燃剂。将微胶囊化应用于阻燃剂中，是近年来发展起来的一项新技术。 噁英CO2、NH3、NO2、N2 及H2O等气体，这些不易燃烧的气体阻断了氧的供应，从而实现阻燃。为此，氮系阻燃荆的阻燃机理是根据G]orge L．Dta~e提出的气体理论，即产生不可燃烧的气体进行阻燃。 汪涛锋[12]指出：氮系阻燃剂大多是用作复合阻燃剂的品种之一，是由氮系阻燃剂优良的协同效应与独特性能决定的：与磷系阻燃剂合用协同效果很好；与溴系、锑系阻燃荆合甩可提高阻燃效果；氮系阻燃剂本身具有独特性能（氮系阻燃剂所产生的气 体大多无毒或低毒，且无残留毒性；采用氮系阻燃剂可使制品具有某些特异功能；氮系阻燃剂一般都属于添加型，可广泛与其它阻燃剂如硼系、铝系、卤系复台使用；氮系阻燃剂经济性好）；目前利用氮系阻燃剂可 设计的阻燃剂品种拟分成：阻燃橡胶类，阻燃塑料树脂类，阻燃织物类，阻燃涂料类。 ③膨胀型阻燃剂 国外有学者认为膨胀型阻燃剂由四部分组成：粘合剂、炭化剂、炭化催化剂(酸源)和发泡剂 。膨胀型阻燃剂的阻燃机理为：当受热时酸源分解产生脱水剂， 它能与成炭剂形成酯， 酯然后脱水交联形成炭，同时发泡剂释放大量的气体帮助膨胀炭层。厚 的炭层提高了聚合物表面与炭层表面的温度梯度使聚合物表面温度较火焰温度低得多，减少了聚合物进一步降解释放可燃性气体的可能性，同时隔绝了外界氧的进入， 因而在相当长的时间内可以对聚合物起阻燃作用．聚磷酸酯成为含氮新型磷系阻燃剂的必然趋势。 胡汉芳[16]通过研究发现：阻燃剂的膨胀度不仅与膨胀剂M的含量关，而且与碳化剂PT及碳化催化剂磷化合物含量有关，． 最佳比例为n(P205):n(PT):n(M)=1.