吳代烜

（黔東南州科學(xué)技術(shù)局，貴州凱里556000）

一、前言

高分子材料在我國工業(yè)生產(chǎn)中被廣泛的運(yùn)用，近年來，我國消防監(jiān)管愈加嚴(yán)格，對火災(zāi)預(yù)防也更加重視，因此，分析高分子材料的阻燃技術(shù)也顯得格外的重要。

二、阻燃材料的分類以及高分子材料的發(fā)展

目前，阻燃材料主要有以下兩種類型：無機(jī)阻燃材料，有機(jī)阻燃材料。對于無機(jī)材料而言，日常生活中主要是使用氫氧化鎂以及三氧化二銻等阻燃材料，而在有機(jī)材料中主要氮系和磷系材料，而這些材料基本上是通過相互的融合，最終形成復(fù)合材料。有機(jī)材料和高分子技術(shù)相結(jié)合之后，燃燒的過程釋放的煙較少，釋放的氣體也是無毒的。

三、高分子材料的阻燃技術(shù)

1、PS/OMMT納米復(fù)合阻燃技術(shù)

目前，已經(jīng)開始被使用于有機(jī)高分子/無機(jī)化合物納米復(fù)合阻燃材料中納米添加劑包括了層狀硅酸鹽、層狀雙羥基氫氧化物、石墨、碳納米管（CNT）等等等。深入研究發(fā)現(xiàn)，如果能夠合理的添加PS以及有機(jī)蒙脫土（OMMT），并融合制備的PS/OMMT復(fù)合材料屬于一種插層型納米復(fù)合材料。將這種復(fù)合材料和單純的PS進(jìn)行比較后發(fā)現(xiàn)，如果能夠適當(dāng)?shù)奶砑佑袡C(jī)黏土，那么，PS的阻燃效果會顯著提升。此外，在配制方面，如果PS和OMMT的比例達(dá)到了100/2，那么該P(yáng)S/OMMT復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性會有一個質(zhì)的提升。

2、CNT材料阻燃技術(shù)

研究顯示，單壁碳納米管（SWCNT）存在于聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）結(jié)構(gòu)里的結(jié)構(gòu)形態(tài)可以對PMMA/SWCMT納米復(fù)合材料的阻燃效果有不同程度的影響。由下圖的1（a）可以看出，SWCNT的分散情況可以對復(fù)合材料的阻燃效果產(chǎn)生非常巨大的影響。此外，SWCNT也可以對PMMA/SWCMT納米復(fù)合材料的阻燃效果也會有很巨大的影響。觀察圖1（b）就能發(fā)現(xiàn)，如果放入了0.2%的SWCNT，PMMA的RPHRR就能夠減少25%，如果使用量上升到0.5%，那么RPHRR就可以減少50%之多。通過分析得知，如果能在高分子材料中適當(dāng)?shù)奶砑覥NT，那么，高分子材料的阻燃性能可以有效提升。

3、化學(xué)反應(yīng)阻燃

采用共聚、交聯(lián)、接枝等形式的化學(xué)反應(yīng)也可以有效的將阻燃元素以及基團(tuán)引進(jìn)高分子材料分子主鏈，或者側(cè)鏈中，進(jìn)而把易燃、可燃高分子材料進(jìn)一步的變換成能夠有阻燃效果的高分子材料。輻射交聯(lián)技術(shù)的使用也能夠生產(chǎn)出一種本質(zhì)阻燃高分子材料。其原理是，利用γ射線來輻射高分子材料，進(jìn)而促使高分子材料的分子鏈產(chǎn)生交匯，出現(xiàn)交匯之后，高分子材料燃燒時的熔融滴落的情況就會大大降低，使得高分子材料逐步成炭，進(jìn)而有效提升了高分子材料的阻燃效果。

一般的線形聚苯乙烯（PS）的極限氧指數(shù)大約只能夠達(dá)到17.5%，如果暴露在空氣中進(jìn)行點(diǎn)燃，很容易就大面積的燃燒，熔融滴落的情況非常的嚴(yán)重，基本沒有任何的成碳情況出現(xiàn)，而且出現(xiàn)了很多的濃黑煙。如果將苯乙烯（ST）單體和交聯(lián)劑二乙烯基苯（DVB）混合之后進(jìn)行共聚，交聯(lián)之后PS燃燒很慢，而且沒有出現(xiàn)熔融滴落的情況，表面有很濃的炭層，將碳層撥開后可以看到內(nèi)部的芯部是一種無色透明塑料?？梢?，化學(xué)交聯(lián)是能夠進(jìn)一步的引導(dǎo)線形高分子材料在遇熱的時候成炭，進(jìn)而依靠碳層來有效的提升高分子材料的阻燃效果。

四、結(jié)束語

隨著國內(nèi)外對高分子材料的研究的不斷深入，很多新型的高分子材料涌現(xiàn)出來，而阻燃技術(shù)也在工業(yè)的發(fā)展中取得了很大的進(jìn)展。隨著我國對消防工作的完善，阻燃產(chǎn)品的利用率也會大大提升，但是，目前的生產(chǎn)工藝還不能滿足市場的需求，我國對高分子阻燃材料的研究還和世界發(fā)達(dá)國家有較大差距，因此還需對高分子阻燃材料進(jìn)行深入的研究和開發(fā)。

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