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        阻燃劑的發展現狀和發展方向

        文章來源:21soho

        一、國外阻燃劑的發展現狀
         
            近二十年來,世界上阻燃劑產量每年以10-15%的速度遞增,其使用量和需求量也逐年增加。美國、西歐和日本對阻燃劑需求較大,是世界三大阻燃劑市場。在產品結構中,無機系阻燃劑占有一定的優勢,應用比較廣泛,約占使用總量的40-60%。從阻燃劑的發展歷史來看,無機系阻燃劑并不是一開始就具有這種優勢,它的發展也是經歷一個不斷進步完善的過程。20世紀60年代,國外最先開發的有機鹵系阻燃劑以其阻燃效率高、用量少、對材料性能影響小、價格適中等優點在阻燃劑領域內占有重要地位。但自1986年起,研究人員發現有機鹵系阻燃劑在熱裂及燃燒時生成大量的煙塵及腐蝕性氣體,對環境有一定污染。在人們對環保越來越重視的現代,鹵系阻燃劑的發展使用也受到限制。在尋求環保、安全阻燃劑的形勢下,磷系阻燃劑作為一種無鹵系阻燃劑,有效地克服了鹵系阻燃劑的缺點,引起了人們的普遍關注。近幾年來,隨著阻燃劑無鹵化的要求日益提高,人們也把目光投向了無機阻燃劑。無機阻燃劑的最大優點是低毒、低煙或抑煙、低腐蝕、且價格低廉。近年來,國外市場上陸續推出了一些新型的無機阻燃劑品種,使無機阻燃劑得到更為廣泛的應用。
         
            二、國內阻燃劑的發展現狀
         
            我國對阻燃劑的研究較晚,發展也比較慢,與國外發達國家還有一定的差距。目前我國阻燃劑的總生產能力在10×104t以上,其中主要產品為氯化石蠟,且生產能力超過市場需求。而在國外產量較大的溴系阻燃劑在國內存在生產規模小、品種少、產品質量不穩定等缺點,難以與國外產品競爭,滿足不了國內市場的需求。我國生產的無機磷系阻燃劑主要是小分子磷酸酯和鹵代磷酸酯,存在揮發性大、抗水性差、阻燃性不足的缺點,對耐熱性高、阻燃性能優異的齊聚物品種生產較少;以低聚合度的聚磷酸銨、磷酸銨及紅磷等為主的無機磷類阻燃劑,它們與阻燃材料之間的相容性較差,易遷移、阻燃材料性能不佳。采用穩定化處理的微膠囊化紅磷產量小,在國內市場中占有率不高。無機阻燃劑以其無毒無害且價格適中的優點,在阻燃劑領域里占據越來越重要的地位。但在國內研究開發的無機阻燃劑中,主要產品是氫氧化鋁、氫氧化鎂等,品種較單一,且由于缺乏超細化工品種及表面處理技術,產品質量較差,在阻燃劑市場所占份額不高。從幾大類阻燃劑生產、使用情況看,國內開發研制的阻燃劑存在相當多的問題,且科技含量較低,僅適應于建筑交通等技術性要求不強的領域,在對阻燃劑性能要求較高的電子工業、航空等高科技領域中應用得還很少。    阻燃劑的發展方向
         
            阻燃劑作為一個新興的工業,具有很好的發展前景。它發展的主要趨勢是:鹵系阻燃劑將會繼續使用,但隨著人們對環保的重視,開發無鹵系阻燃劑將成為阻燃劑發展趨勢;磷氮系的膨脹型阻燃劑及氮基阻燃劑將進一步得到發展和受人青睞;無毒、抑煙的無鹵無機阻燃劑,如改性的氫氧化鋁、氫氧化鎂、硼酸鋅等,特別是可用于較高溫度的氫氧化鎂,將進一步得到開發。針對阻燃劑的特點,阻燃劑的研究發展應從以下幾個方面考慮。
         
            一、改進阻燃劑的缺點
         
            阻燃劑在使用過程中存在一些問題,近年來火災時由阻燃劑引起的災害頻頻發生,對人的生命威脅最大的是阻燃劑產生的煙氣和毒氣。美國對393起建筑火災中1464人的死亡原因所做的分析表明,其中因中毒和缺氧而致死的占75.5%,被火焰直接燒死的僅占24.4%。因此,隨著人們對降低阻燃材料燃燒過程中產生的煙量和有毒氣體的呼聲的日益升高,不斷改進各類阻燃劑自身缺點才會有更好的發展前景。
         
            二、開發新型低毒低煙、無污染的阻燃劑
         
            21世紀應著力于開發新型低毒低煙、無污染的阻燃劑。從環保的角度考慮,國外許多國家已經限制了對環境有污染的阻燃劑的生產和使用。歐洲已經開始限制含鹵阻燃劑的銷售,日本禁止使用電纜燃燒時產生酸性氣體的阻燃劑,美國已制定了采用低鹵電纜包覆層的規定。不久的將來,含鹵阻燃劑體系逐步被無鹵阻燃體系替代。經過研究人員的不斷努力,不斷研制開發出一些新型的阻燃劑,有很好的阻燃性能,且符合環保要求,滿足市場對阻燃劑的需求。
         
            1、膨脹型阻燃劑
         
            膨脹型阻燃劑是近年來國際阻燃領域廣為關注的新型復合阻燃劑。它具備了獨特的阻燃機制和無鹵、低煙、低毒的特性,符合當今人們保護生態環境的要求,是阻燃劑無鹵化的重要途徑。膨脹阻燃系統因其酸源、炭源、氣源"三源"的協同作用,在燃燒時于材料表面形成致密的多孔泡沫炭層,既可阻止內層高聚物的進一步降解及可燃物向表面的釋放,又可阻止熱源向高聚物的傳遞以及隔絕氧源,從而阻止火焰的蔓延和傳播。與傳統的鹵系阻燃劑相比,這種阻燃系統在燃燒過程中大大減少了有毒及腐蝕性氣體的生成,因而受到阻燃界的一致推崇,是今后阻燃材料發展的主流。
         
            2、納米級阻燃劑
         
            納米技術是近年來倍受人們關注的一門新興科學技術。它是發展信息技術和解決環保等各種社會和經濟問題所必須的基礎技術之一。納米材料是采用納米技術合成的材料,其粒子的尺寸大小達到納米級別。納米材料技術以其高技術含量、高產品品質的特點而倍受國內外矚目。采用納米技術開發生產納米級阻燃劑是阻燃劑領域的新產品。如納米級氫氧化鎂,具有純度高、粒度超級細化、阻燃性能好等優點,有很好的發展潛力。


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