小伙伴們還記否：初中化學實驗課，白磷放在40℃的熱水中，會在水中進行燃燒。相信大家當時和小編一樣，臉上一個大寫的懵逼，Why？？？ 

這時，小編的化學老師，振臂一呼，揮起粉筆，只見黑板出現(xiàn)幾個大字“燃燒的條件（中考必考）”。小編激動的渾身一顫，趕緊記筆記。小編先帶大家回顧一下燃燒的條件：

（1） 存在可燃物

（2） 溫度達到著火點

（3） 與助燃氣體直接接觸（最常見最主要的就是O2）

接下來，在了解聚合物阻燃機理之前，小編先用一張圖（小編原創(chuàng)哦）結(jié)合上述的燃燒條件給大家直觀的介紹一下聚合物燃燒的整個過程是怎樣的？歡迎加入艾邦助劑交流群，添加群主微信艾邦術(shù)師，驗證信息：姓名+公司名稱。和行業(yè)人士共同交流。

聚合物受熱裂解之后，會產(chǎn)生小分子的可燃物，再與大氣中的氧氣反應(yīng)，形成H2-O2的系統(tǒng)，并通過支鏈化反應(yīng)使整個燃燒過程持續(xù)下去。

燃燒過程示意圖：

通過上圖，小編相信大家對聚合物的燃燒過程有了一個更為直觀的認識。接下來，小編就結(jié)合上圖給大家介紹一下聚合物阻燃機理及其常見阻燃劑分類。

（1） 氣相阻燃機理：抑制燃燒過程中產(chǎn)生的自由基，阻止燃燒的支鏈化反應(yīng)。也就是直接將上圖中聚合物熱烈氧化后產(chǎn)生的自由基捕獲。

（2） 凝聚相阻燃機理：阻止聚合物受熱后的熱裂解，抑制可燃氣體的產(chǎn)生。這樣就可以抑制燃燒條件之一的存在可燃物。

（3） 中斷熱交換阻燃機理：帶走可燃氣體與O2反應(yīng)釋放的熱量，也就是使溫度降低到可燃物的著火點，阻止進一步裂解燃燒。

（1）鹵素阻燃劑：聚合物受熱分解時，鹵素阻燃劑也開始分解，并能捕捉高分子材料分解時的自由基，從而延緩或抑制然燒鏈的反應(yīng)，同時釋放出的HXr本身是一種難燃氣體，可以覆蓋在材料的表面，起到阻隔與稀釋氧氣濃度的作用。

（2）磷系阻燃劑：含磷阻燃劑的材料燃燒時會生成很多焦炭，并減少了可燃性揮發(fā)性物質(zhì)的生產(chǎn)量，燃燒時阻燃材料的熱失重大大降低，但阻燃材料燃燒時的煙密度比未阻燃時增加。

（3）無機阻燃劑：它具有無毒性和低煙等特點它們由于受熱分解吸收大量燃燒區(qū)的熱量，使燃燒區(qū)的溫度降低到燃燒臨界溫度以下燃燒自熄:分解后生成的金屬氧化物多數(shù)熔點高、熱穩(wěn)定性好、覆蓋于燃燒固相表面阻擋熱傳導和熱輻射，從而起到阻燃作用。同時分解產(chǎn)生大量的水蒸氣，可稀釋可燃氣體，也起到阻燃作用。

（4）膨脹性阻燃劑：膨脹型阻燃體系主要成分可分為酸源、碳源、氣源三個部分。聚磷酸胺受熱分解，生成具有強脫水作用的磷酸和焦磷酸，使季戊四醇酯化，進而脫水炭化，反應(yīng)形成的水蒸汽及三聚氰胺分解的氨氣使炭層膨脹，最終形成一層多微孔的炭層，從而隔絕空氣和熱傳導，保護聚合物主體，達到阻燃目的。

詳細具體可見本公眾號發(fā)文《做人當如阻燃劑，四個境界您在哪層》

最后。由于環(huán)保檢查，山東一帶大量的阻燃劑生產(chǎn)廠家停產(chǎn)整頓，阻燃劑價格像坐了火箭似的一路飆升。特別是鹵素阻燃劑，在上個月，溴系阻燃劑的價格20天上漲了7.07%。

所以，小編在這給大家簡單介紹一下聚合物阻燃體系的選擇規(guī)律，讓各位改性朋友以最小的成本選擇效果最優(yōu)的阻燃體系。

（1）阻燃劑的熱特性必須與高聚物匹配，要求在高聚物燃燒前分解，而在高聚物加工時和作為最終產(chǎn)品使用時，要保持穩(wěn)定。

（2）在應(yīng)用于電力和電子工業(yè)時需要高化學純度的阻燃劑。

（3）要有適宜的熔化范圍和與基材的良好相容性。以保持基材的物理特性，防止阻燃劑本身向基材表面的遷移。

（4）高鹵素含量減少了阻燃劑的添加量以盡量保持基材原有的物理特性。

（5）在阻燃高聚物的生產(chǎn)和最終使用的過程中，要避免或減少有毒的危險性，經(jīng)得起有檢驗。

（6）所選擇的阻燃劑必須符合制品的檢測標準。

（7）在最終使用時，成本—效率的考慮比單考慮阻燃劑成本更重要。

參考文獻：

[1] Pierre Georlte，Dead Sea Bromine Group.阻燃劑選擇的原則[J].周正恩譯.阻燃材料與技術(shù)，1996.

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