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越是經濟發達的區域其阻燃劑消費量越大,亞洲除日本以外區域的人口占全球人口的一半,而阻燃劑的消費與日本相當,由此可見發展中國家的阻燃劑材料還有很大的發展空間。就阻燃劑應用品種可以看出,發達國家區域的非鹵素阻燃劑用量大大超過了鹵素阻燃劑,而亞洲的發展中國家區域的阻燃劑消費仍以鹵素阻燃劑為主,用量達60%。另外由于歐洲的環境和綠色和平組織的推動,歐洲區域的鹵素阻燃劑用量比例是全球最低的,只占總用量的32%,而美國、日本分別為43%、42%,亞洲的發展中國家區域占68%。國外的阻燃劑目前以無機體系為主,且主要是氫氧化鋁、氫氧化鎂。
我國阻燃科學的研究起步較晚,從60年代后期開始發展,直到80年代才得到迅速發展。1985年國內的阻燃劑品種只有40多種,產量約5000噸,僅為美國阻燃劑年產量的十分之一。1998年,國內阻燃劑的年產量已達7萬多噸,2000年需求量達9萬多噸。而我國的阻燃劑中氯系(主要是氯化石蠟)占69%,無機體系僅占阻燃劑的17%左右,相對處于比較落后的階段,而且是以犧牲環境為代價。由此可以看出阻燃劑發展的主要趨勢為:
(1)無鹵化趨勢。
(2)含磷、氮的膨脹型阻燃劑及氮基阻燃劑將進一步得到發展;磷-氮系阻燃劑又稱膨脹型阻燃劑,它不含鹵素,也少采用氧化銻為協效劑,含有這類阻燃劑的聚合物受熱時,
表面能夠生成均勻的碳質泡沫層,起到隔熱、隔氧、抑煙的作用,并防止產生融
滴現象,故具有良好的阻燃性能。
(3)聚合物/無機納米復合材料。目前阻燃劑主要有反應型和添加型,但這通常會導致材料成本高、某些性能惡化、加工難度增加而引起的一些問題。20世紀80年代興起的聚合物/無機納米復合材料開辟了阻燃高分子材料的新途徑,被國外譽為阻燃技術的革命。
(4)阻燃劑復配技術。阻燃劑的復配技術包含兩方面的含義:一是不同阻燃劑之間的復配問題;二是阻燃劑與不同的基體、不同的助劑之間的復配問題。實踐證明,一些阻燃劑只適用于一定的基體樹脂,因此,不同的基體樹脂要注意選擇合適的阻燃劑。有時使用單一的阻燃劑往往需要加入量很大才能起到阻燃作用。而將兩種或多種阻燃劑進行
復配時,阻燃效果大大增加,同時,可減少阻燃劑的用量。如聚烯烴阻燃時,為達到同樣的阻燃效果,須添加5%的磷或40%的氯或20%的溴,而采用磷、溴復合時,只需添加0.5%的磷和7%的溴。總之,進行阻燃劑復配時,就是要充分考慮聚合物的熱力學性能后選擇最適宜的阻燃劑品種,最大限度地發揮阻燃劑的協同性,同時考慮與各種助劑如增塑劑、熱穩定劑、分散劑、偶聯劑、增韌劑之間的相互作用,達到減少用量、提高阻燃效果的目的。常見的多功能的阻燃劑體系有:銻-鹵體系、磷-鹵體系和磷-氮體系等。
來源:宏泰基阻燃材料,宏泰基阻燃劑。轉載請注明出處。
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