这是行业内最普遍的分类方法,泽西新材料把阻燃剂主要分为以下几大类:
1. 卤系阻燃剂(Halogens)
这是应用历史最久、效率最高的一类阻燃剂,主要含 ** 氯(Cl)和溴(Br)** 元素。
- 代表产品:
- 溴系:十溴二苯乙烷(DBDPE)、十溴二苯醚(DBDPO,部分受限)、溴化环氧树脂等。
- 氯系:氯化石蜡、得克隆(DCRP)等。
- 特点:阻燃效率极高,添加量少,对材料力学性能影响小,成本适中。
- 缺点:燃烧时会释放有毒、腐蚀性的卤化氢气体,产生大量烟雾,环保性差,部分产品受 RoHS 等法规限制。
2. 磷系阻燃剂(Phosphorus)
目前发展最快、最受关注的环保型阻燃剂,应用范围极广。
- 有机磷系:
- 磷酸酯类:如磷酸三苯酯(TPP)、间苯二酚双 (二苯基磷酸酯)(RDP)、双酚 A 双 (二苯基磷酸酯)(BDP)。常用于工程塑料、聚氨酯。
- 膦酸盐 / 次膦酸盐:如二乙基次膦酸铝(ADP)。阻燃效率高,常用于尼龙、聚酯。
- 磷 - 氮协同:如聚磷酸铵(APP),常用于膨胀型阻燃体系。
- 无机磷系:红磷(Red Phosphorus)。
- 特点:低烟、低毒,燃烧时主要通过在材料表面形成致密炭层(隔氧隔热)实现阻燃,符合环保趋势。
3. 氮系阻燃剂(Nitrogen)
通常与磷系配合使用(磷 - 氮协同效应),单独使用效果一般。
- 代表产品:三聚氰胺(Melamine)、三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)、三聚氰胺磷酸盐。
- 特点:热稳定性好,燃烧时释放氮气等惰性气体稀释氧气,无毒、低烟、无腐蚀,主要用于尼龙、聚氨酯。
4. 无机阻燃剂(Inorganic)
以矿物为基础,价格低廉,安全性高,是用量最大的阻燃剂类别。
- 氢氧化铝(ATH):用量最大,兼具阻燃、抑烟、填充三重功能,主要用于电线电缆、橡胶、不饱和树脂。
- 氢氧化镁(MDH):热稳定性比 ATH 高,适合加工温度较高的工程塑料,抑烟效果极佳。
- 其他:硼酸锌(常作为协效剂)、三氧化二锑(Sb₂O₃,卤系阻燃剂必不可少的协效剂)。
- 特点:无毒、低烟、价廉,但添加量通常很大(往往需要 30% 以上),会严重影响材料的机械强度和加工性能。
5. 硅系阻燃剂(Silicon)
新型环保阻燃剂。
- 代表产品:有机硅树脂、聚硅氧烷、硅油等。
- 特点:高效、低烟、无毒,燃烧时形成无机硅炭层,同时改善材料的加工流动性和耐热性,常用于聚烯烃、环氧树脂。
6. 磷氮阻燃剂(IFR)
通常是复合型体系,由酸源、碳源、气源组成。
- 原理:受热时表面迅速膨胀,形成一层多孔的泡沫炭层,隔绝热量和氧气。
- 特点:无卤、低烟、低毒、无滴落,主要用于塑料、涂料、木材。