陳 琦， 張英強， 楊晨熙， 胡雨婷， 李志杰

(1.上海應用技術(shù)大學 材料科學與工程學院， 上海 201418；2.上海英科實業(yè)有限公司, 上海 201417)

0 前言

高分子材料是與陶瓷材料、金屬材料并重的三大材料之一，其使用范圍幾乎涵蓋人們工作生活的方方面面，從日常用品到電纜業(yè)、汽車工業(yè)、建筑業(yè)等，都可以看到高分子材料的影子[1-2]。然而，絕大多數(shù)高分子材料都是以碳為骨架結(jié)構(gòu)聚合而成的，在使用過程中如遇明火很容易燃燒，對人類的生命、財產(chǎn)安全造成嚴重威脅。因此，關(guān)于高分子阻燃性能的研究是非常必要的。

根據(jù)高分子材料燃燒的特點，可以采用各種不同方式阻斷其燃燒過程的進行，從而達到阻燃的目的。1930年人們發(fā)現(xiàn)了氧化銻-氯化石蠟協(xié)效阻燃體系，并很快在一些高分子材料中成功應用。20世紀50年代，Hooker公司用反應性單體氯菌酸研制出阻燃不飽和聚酯，隨后新的含溴、磷的反應型阻燃單體不斷出現(xiàn)；20世紀80年代阻燃領(lǐng)域開展了毒性與環(huán)境問題的探討，無鹵、抑煙及減毒成為阻燃劑發(fā)展的新目標，隨著高分子材料的迅速發(fā)展，對于阻燃技術(shù)、阻燃機理的研究也日益廣泛深入。在氣相阻燃、凝聚相阻燃和中斷熱交換阻燃機理方面，人們做了各種阻燃技術(shù)的研究探討。

近年來，如復合阻燃、協(xié)效阻燃、大分子阻燃等阻燃技術(shù)得到一定程度的發(fā)展[3-6]。筆者將分別闡述幾種阻燃技術(shù)近年來的發(fā)展情況。

1 復合阻燃技術(shù)

1.1 層狀雙氫氧化物(LDH)

層狀雙金屬氫氧化物(LDHs)為層狀無機納米材料，與氫氧化鋁(Al(OH)3，亦稱水合氧化鋁，ATH)和氫氧化鎂(Mg(OH)2，亦稱水合氧化鎂，MH)具有相似的組成和結(jié)構(gòu)，兼具兩者的優(yōu)點，且其本身不含有任何有毒物質(zhì)，因此是一種理想的阻燃和抑煙型綠色阻燃劑[7]。LDHs的阻燃機理為LDH在燃燒過程中可以分解成CO2、H2O、金屬氧化物等。一方面，CO2和H2O可以稀釋可燃氣體和O2，降低燃燒時的溫度；另一方面，金屬氧化物有利于炭層的形成，起到隔絕O2和熱量的作用，進一步降低基材的降解速率[8]。LDHs在阻燃領(lǐng)域具有較好的應用前景。彭敏等[9]采用熔融共混法制備了高密度聚乙烯(HDPE)/LDH的納米復合物，對其進行膨脹阻燃，并研究了ATH對該體系的協(xié)效阻燃作用;利用錐形量熱法，分析了該類復合物的燃燒特性，包括引燃時間、熱釋放速率、總熱釋放量、火災性能指數(shù)、火災增長指數(shù)、CO 釋放速率、質(zhì)量損失率等，分析燃燒殘留物形貌。結(jié)果表明：添加了ATH與膨脹型阻燃劑(IFR)的HDPE/LDH納米復合材料火災危險性進一步降低；在LDH的加入質(zhì)量分數(shù)為1%，IFR與ATH 的添加質(zhì)量分數(shù)分別為4%與39%時，IFR與ATH的協(xié)效阻燃作用效果最佳。SHI L等[10]研究了Zn-Mg-Al-CO3型水滑石的阻燃及抑煙性能。結(jié)果表明：Zn-Mg-Al-C化型水滑石對乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)的阻燃及抑煙性能優(yōu)于Zn-Mg-Al-CO3型水滑石。COSTA F R等[11]研究了低密度聚乙烯(LDPE)/LDH納米復合材料的熱穩(wěn)定性和阻燃性能。結(jié)果表明：LDH可以顯著提高LDPE的熱穩(wěn)定性和阻燃性。LIANG S Q等[12]研究三聚氰胺焦磷酸酸鹽與LDH對中等密度纖維板的阻燃效率。結(jié)果表明：三聚氰胺焦磷酸酸鹽和LDH具有協(xié)效阻燃效果，可以降低纖維板的熱釋放速率，提高材料的阻燃性能與抑煙性能。

ZHU K等[13]研究了類水滑石阻燃劑在瀝青材料中的阻燃機理。結(jié)果表明：當水滑石加入質(zhì)量分數(shù)為2%時，可以顯著降低材料的發(fā)煙量和熱釋放速率。DU J Z等[14]合成了季戊四醇磷酸酯插層的鎂鋁水滑石(MgAl-PD-LDHs)。結(jié)果表明：MgAl-PD-LDHs 可以顯著提高EVA的阻燃性能，并保持較好的力學性能。

1.2 納米金屬有機框架材料(MOFs)

MOFs是由有機配體與金屬離子或團簇通過自組裝的方式形成的具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的有機-無機雜化多孔材料[15]，其結(jié)構(gòu)見圖1[16]。MOFs的設計具有靈活性，結(jié)構(gòu)具有可調(diào)性。不論是針對有機配體還是金屬配位物，只要經(jīng)過合理的改性設計都可獲得具有某種特定性能的MOFs，這預示著MOFs具有廣闊的應用前景。

圖1 MOFs的結(jié)構(gòu)示意圖

類沸石咪唑酯框架材料(ZIFs)結(jié)合了傳統(tǒng)MOFs和沸石的優(yōu)點，性能優(yōu)異。ZIFs由過渡元素與含咪唑環(huán)的有機配體自組裝形成，其易于合成、穩(wěn)定性能良好、孔道規(guī)整、結(jié)構(gòu)多樣、催化活性較高。石小衛(wèi)[17]制得納米2-甲基咪唑鋅鹽MAF-4多孔配位聚合物(ZIF-8)，然后通過溶液共混將ZIF-8與聚乳酸(PLA)共混以制備PLA/ZIF-8納米復合薄膜；同時，研究了ZIF-8對納米復合材料阻燃性能的影響。結(jié)果表明：加入ZIF-8后，復合薄膜的阻燃性能明顯提高，極限氧指數(shù)(LOI)增加且燃著后的自熄時間變短。當ZIF-8的添加質(zhì)量分數(shù)僅為0.2%時，LOI可達到23.5%，平均燃燒時間為15.8 s。當填料的質(zhì)量分數(shù)為1%時，納米復合薄膜的LOI達到26.0%，平均燃燒時間為2.90 s。燃燒測試結(jié)果表明，少量的ZIF-8便可改善PLA的阻燃性能，說明ZIF-8這種新型的納米阻燃劑有一定的阻燃效果。侯雁北[18]將MOFs作為填料，采用熱失重和錐形量熱儀測試對聚苯乙烯(PS)燃燒行為影響進行研究。結(jié)果表明：MOFs的加入顯著提高了PS復合材料的熱穩(wěn)定性和阻燃性。在MOFs質(zhì)量分數(shù)僅為2%的情況下，復合材料的熱釋放速率峰值(PHRR)分別降低超過14%和28%，因此MOFs可用作填料來改善聚合物的阻燃性能。MOFs還會抑制PS燃燒過程中毒性CO和苯乙烯低聚物的釋放，這意味著氣相降解產(chǎn)物的毒性將降低。

HOU Y B等[19]將含有Co和Fe元素的兩種MOFs添加到PS中，探究對于PS煙氣釋放性的影響情況。結(jié)果表明：當添加質(zhì)量分數(shù)為2%的MOFs時，PS材料的熱釋放峰值分別下降14%和28%，MOFs的加入抑制了PS燃燒過程中CO和苯乙烯低聚物的釋放；同時，MOFs燃燒后的氣相產(chǎn)物能以稀釋或淬滅的方式減少燃燒過程中分解產(chǎn)物及O2的濃度。MOFs阻燃的作用機理為MOFs的氣相產(chǎn)物降低燃燒區(qū)域自由基的濃度(稀釋或淬滅)，從而抑制火焰蔓延。在凝聚相中，固相降解產(chǎn)物起到了阻隔熱量傳輸?shù)墓δ?，在氣相和凝聚相共同作用下，復合材料表現(xiàn)出較好的熱穩(wěn)定性和阻燃性能。

1.3 籠型倍半硅氧烷(POSS)

POSS是一種新型的硅系阻燃劑，具有有機-無機雜化結(jié)構(gòu)，見圖2[20]。

POSS在改善材料阻燃性能的同時，能有效改善聚合物的力學性能、加工性能及耐熱性能等。POSS具有有機-無機雜化、籠型、納米結(jié)構(gòu)的特點，向聚合物中引入POSS可提高其耐熱性能、阻燃性能、力學性能，降低其介電常數(shù)。POSS及其衍生物作為高分子無鹵阻燃劑，屬于新型無鹵阻燃劑的一大類，并得到了廣泛應用。LU T L等[21]合成了含三個Si—OH的POSS(STOH)，并將其加入到脂環(huán)族縮水甘油脂三官能環(huán)氧樹脂(TDE-85)中，制得環(huán)氧樹脂(EP)固化物。向TDE-85中加入STOH，可提高固化反應活性，形成交聯(lián)密度高的EP固化物，同時有效改善EP固化物的阻燃性能。LU T L等[22]還合成了含兩個Si—OH的POSS(SDOH)，并將其加入到TDE-85中，制得的EP固化物具有剛性分子鏈，阻燃性能和耐熱穩(wěn)定性能良好。ZHANG Z P等[23]合成了 POSS-NH2并研究了TDE-85/POSS-NH2有機-無機雜化復合材料的熱性能。與純EP相比，雜化復合材料的儲能模量提高，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)提高。當POSS-NH2加入質(zhì)量分數(shù)大于10%時，POSS 雜化復合材料的殘?zhí)苛棵黠@增加。 李勝楠[24]利用9,10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物(DOPO)與乙烯基三甲氧基硅烷(VTMS)反應，合成水解單體DOPO-VTMS，然后通過DOPO-VTMS與(3,4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷(KH530)進行共水解縮合反應，制備了新型含DOPO 基團的籠網(wǎng)結(jié)構(gòu)混雜倍半硅氧烷(CLEP-DOPO-POSS)。將 CLEP-DOPO-POSS 通過熱熔的方法加入到EP中，制備了一系列EP納米復合材料。結(jié)果表明：POSS與DOPO基團的協(xié)同作用可提高CLEP-DOPO-POSS EP復合材料的阻燃性能和熱性能。當 CLEP-DOPO-POSS加入質(zhì)量分數(shù)為2.91%時，LOI從25.5%增加到31.9%，且通過了UL-94 V-0阻燃等級。Tg從純EP的178.4 ℃提高到184.0 ℃。CLEP-DOPO-POSS的阻燃機理主要為含磷自由基的淬滅效應、硅的炭增強效應，以及DOPO的催化炭化效應。

圖2 POSS的結(jié)構(gòu)示意圖

1.4 石墨烯(GNS)

GNS是一種單層碳原子組成的二維納米片層材料，圖3為GNS及氧化石墨烯(GO)的結(jié)構(gòu)示意圖。GNS及其衍生物由于納米效應而有良好的阻燃性能，特別是GNS作為阻燃助劑與無機納米材料結(jié)合可形成用途廣泛的阻燃材料。與傳統(tǒng)碳系阻燃劑如石墨、膨脹石墨、氧化石墨等相比，GNS獨特的二維納米片層結(jié)構(gòu)具有更高的阻燃效率；而與碳納米管相比，GNS價格相對低廉，更適合工業(yè)應用。

(a) GNS結(jié)構(gòu)圖

(b) GO結(jié)構(gòu)圖

張家輝等[25]研究了GO對聚氨酯(PU)泡沫阻燃性能的影響。結(jié)果表明：GO添加質(zhì)量分數(shù)為0.5%時，PU材料的LOI提高至18.8%，GO添加質(zhì)量分數(shù)為1.0%時，LOI上升至19.1%，繼續(xù)添加GO，LOI上升趨于平穩(wěn)，在GO添加質(zhì)量分數(shù)為2.0%～3.0%時達到最大；且GO的添加可有效減少材料的熱釋放速率和總熱釋放量，GO添加質(zhì)量分數(shù)為1.0%時，PHRR最低，下降約55%，總熱釋放量降低20%；可抑制煙氣產(chǎn)生，GO添加質(zhì)量分數(shù)為0.5%時，GO抑制煙氣的效果最好。

HUANG G B等[26]探索了GNS對聚乙烯醇(PVA)的阻燃效果。結(jié)果表明：當GNS的添加質(zhì)量分數(shù)為3%時，PHRR降至最低，達到49%，其阻燃作用優(yōu)于鈉基蒙脫土(MMT)和碳納米管。HUANG G B等[27]在PVA的水溶液中將GO用水合肼還原為GNS，再加入三聚氰胺聚磷酸鹽(MPP)，最終得到了GNS與MPP協(xié)效阻燃的PVA。結(jié)果表明：樣品的LOI達到29.6%，PHRR下降了60%，而力學性能未出現(xiàn)明顯下降。

田時開[28]以EP作為基體材料，制備了納米SiO2/GNS-阻燃EP復合材料r-SGOn/EP。r-SGO1.5/EP復合材料的Tg為199 ℃ ，抗拉強度為71 MPa，導熱系數(shù)為0.29 W/(m·K)，初始降解溫度為345 ℃ ，最大降解溫度為453 ℃。r-SGO1.5/EP的最大質(zhì)量損失率低于r-SGO0.5/EP，熱穩(wěn)定提高。r-SGO1.5/EP復合材料的最大LOI為30.5%，r-SGOn/EP復合材料通過燃燒過程可以轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂休^高熱氧化穩(wěn)定性和高徑厚比的SiO2納米片，其片層具有良好的吸附性和阻隔功能，能夠有效地發(fā)揮層狀結(jié)構(gòu)的阻燃作用。

GNS及其衍生物的阻燃機理為：(1)GNS及GO都具有獨特的二維層狀結(jié)構(gòu)，在燃燒過程中GNS可以促進生成致密且連續(xù)的碳層結(jié)構(gòu)，起到了物理隔離屏蔽的作用；(2)層狀結(jié)構(gòu)使得GNS及其衍生物具有了較大的比表面積，能夠更加有效地吸附可燃性有機揮發(fā)物，或者阻礙這些有機揮發(fā)物的釋放和擴散；(3)GNS尤其是GO材料表面都含有豐富的活性基團，在低溫下，GO上的含氧基團分解和脫水反應，在燃燒過程中，這種反應產(chǎn)生的氣體能吸收大量的熱量降低聚合物基體溫度，同時，脫水氣體還能稀釋火焰周圍的O2濃度，達到阻燃效果；(4)GNS和GO能與聚合物材料的分子鏈之間產(chǎn)生相互作用，形成三維網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),在燃燒過程中，這種三維網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)防止了熔融滴落現(xiàn)象的發(fā)生，提高復合材料的阻燃性。

2 協(xié)效阻燃技術(shù)

目前國際上無鹵阻燃劑的最新研發(fā)熱點之一就是利用多種阻燃元素協(xié)效來彌補單一阻燃元素的不足，從而較好地平衡阻燃劑用量、性能與成本的關(guān)系，滿足日益增長的環(huán)保與安全性要求[29]。研究人員對多種體系阻燃劑的協(xié)效作用做了大量的研究，如氫氧化物的協(xié)效阻燃、磷氮協(xié)效阻燃、磷硅協(xié)效阻燃、納米粒子復配阻燃體系等。

2.1 金屬氫氧化物協(xié)效阻燃

金屬氫氧化物包括ATH和MH。氫氧化物阻燃劑在整個阻燃過程中沒有任何有害物質(zhì)產(chǎn)生，而且其分解的產(chǎn)物在阻燃的同時還能吸收高分子材料燃燒所產(chǎn)生的有害氣體和煙霧，是最環(huán)保的阻燃劑之一。目前常見的無鹵復配阻燃劑主要分為層狀物、含磷化合物、稀土氧化物等。

YEN Y Y等[30]發(fā)現(xiàn)在三元乙丙橡膠(EPDM)/ATH體系中加入納米黏土，可以有效提高體系的50%質(zhì)量損失溫度和LOI，同時有效降低最大熱釋放速率、消光系數(shù)、最大煙密度及前4 min的總煙量，EPDM/ATH(質(zhì)量比為50∶50)中加入3份納米黏土使LOI由25%提高到27%，UL-94試驗由無級別提高到V-0級。CHEN X L等[31]研究發(fā)現(xiàn)加入2%(質(zhì)量分數(shù))含鐵MMT可以使EVA/ATH(質(zhì)量比為50∶50)材料達到UL-94 V-0級，同時最大熱釋放速率明顯降低，燃燒速率減慢，CO和CO2的釋放量也明顯降低。

SABET M等[32]利用硼酸鋅和金屬氫氧化物復配用于EVA共聚物阻燃，EVA/ATH或EVA/MH(質(zhì)量比為40∶60)可達到UL-94 V-0級，加入較高含量的硼酸鋅可以使其LOI、UL-94燃燒測試及錐形量熱測試結(jié)果都有進一步的提高，殘?zhí)啃蚊惨舶l(fā)生了顯著變化，尤其當硼酸鋅質(zhì)量分數(shù)為5%時，LOI提高近10百分點，最大熱釋放速率降低近100 kW/m2，對應的最大熱釋放速率時間延遲了近100 s。

閆順等[33]以氫氧化鎂-氫氧化鋁(MATH)和硼酸(BA)為協(xié)效阻燃劑，制備了阻燃蘆葦基纖維板(RFB)。當MATH添加質(zhì)量分數(shù)為20%時，RFB的阻燃性能較好，但力學性能較差。以BA替代部分MATH后，阻燃性能和力學性能均有所提升，達到了UL-94 V-0級且靜曲強度提高了2.8～8.8 MPa。當BA添加質(zhì)量分數(shù)為4%，MATH添加質(zhì)量分數(shù)為16%時，RFB的點燃時間由34 s延長至50 s，延長了16 s，PHRR由290.3 kW/m2降至177.1 kW/m2，降低了68.5%，且總煙釋放量(TSR)由 238.0 m2/m2降至119.4 m2/m2，降低了68.6%，同時靜曲強度由9.0 MPa提高到16.5 MPa。

2.2 磷-氮協(xié)效阻燃

磷-氮協(xié)效已成為磷系、氮系阻燃劑研究開發(fā)的最新方向，已在諸多領(lǐng)域成為環(huán)保無鹵阻燃最現(xiàn)實的選擇之一,其阻燃機理為凝聚相阻燃和氣相阻燃的綜合作用，阻燃劑在燃燒受熱過程中會分解生成磷酸、聚磷酸等無機酸，能在基材表面形成一層保護膜，隔絕了空氣；同時受熱后易放出氨氣、氮氣、水蒸氣和氮氧化物等不燃性氣體，這些氣體阻斷了氧的供應，達到阻燃目的。

游歌云等[34]合成了含亞胺結(jié)構(gòu)新型磷-氮阻燃化合物阻燃劑(N1，N4-二[4-( 5，5-二甲基-1，3-二氧雜環(huán)己內(nèi)磷酰氧基) 苯基亞甲基]-1，4-苯二胺(PNB)和N1，N2-二[4-( 5，5-二甲基-1，3-二氧雜環(huán)己內(nèi)磷酰氧基) 苯基亞甲基]-1，2-乙二胺(PNE))。研究了FR對4,4′-二氨基二苯砜(DDS)固化雙酚A二縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂(DGEBA) 體系的阻燃作用。結(jié)果表明：FR的引入可顯著提升DGEBA/DDS 體系在高溫下的殘?zhí)可闪?，有效抑制燃燒過程中的滴落現(xiàn)象，將DGEBA/DDS 材料的LOI 由 22.5% 提升至28.1%以上，UL-94由無級別提升至V-1級以上。

陳荊曉等[35]采用聚乙烯亞胺與含磷中間體前體為原料，制備了一種用于水發(fā)泡軟質(zhì)PU泡沫材料的水溶性磷-氮協(xié)效膨脹型阻燃劑(PEIPO)。結(jié)果表明：在阻燃劑添加質(zhì)量分數(shù)為6.67%條件下，可將PU泡沫的LOI從17%提高至24%，UL-94從V-2級提高到V-0級，并且對發(fā)泡過程無影響。

2.3 其他協(xié)效體系

烷基次磷酸鹽類阻燃劑因其熱穩(wěn)定性好、含磷量較高、阻燃效果優(yōu)異而備受青睞，但烷基次磷酸鹽類阻燃劑的價格比較昂貴，單獨用作阻燃劑時材料的力學性能并不理想，通常需引入納米粒子或無機阻燃劑等進行復配。

直鏈或支鏈烷基次磷酸鹽是烷基次磷酸鹽類阻燃劑中應用最為廣泛的一類，AlPi已被應用于聚酯、聚酰胺(PA)等高分子材料中。SEEFELDT H等[36]還將AlPi與玻璃纖維增強高溫聚酰胺(PA6T/DT)共混擠出制得阻燃高溫聚酰胺復合材料，AlPi添加質(zhì)量分數(shù)為 15%時可通過UL-94 V-0級。MA K等[37]將AlPi和異氰尿酸三縮水甘油酯(TGIC)協(xié)效阻燃聚酰胺6(PA6)，結(jié)果表明：當AlPi和TGIC的總添加質(zhì)量分數(shù)為11%，AlPi和TGIC的質(zhì)量比為97∶3時，可達到UL-94 V-0級，LOI為30.3%。SI M M等[38]使用AlPi和改性納米三氧化二銻(nano-Sb2O3)復配阻燃聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)。結(jié)果表明：nano-Sb2O3和AlPi在PET中分散良好，nano-Sb2O3阻燃時主要發(fā)揮兩方面作用，一是納米粒子促進了PET的交聯(lián)，二是 nano-Sb2O3表面的羥基和二乙基次磷酸發(fā)生反應，生成促進凝聚相阻燃的物質(zhì)。當nano-Sb2O3添加質(zhì)量分數(shù)為2%、AlPi添加質(zhì)量分數(shù)為8%時，阻燃PET材料質(zhì)量殘留率增加10%，LOI達到33.6%，可通過UL-94 V-0級。

劉懿德等[39]將聚磷酸銨(APP)、次磷酸鋁(AHP)、三聚氰胺氰尿酸鹽(MCA)作為復配型阻燃添加劑與聚丙烯(PP)進行共混后進行阻燃研究。結(jié)果表明：阻燃劑總質(zhì)量分數(shù)保持在30%，m(APP)∶m(AHP)∶m(MCA)=4∶1∶1時獲得理想阻燃效果，此時阻燃PP的LOI為33%，達到UL-94 V-0級，PHRR從765.7 kW/m2降為122.7 kW/m2。

姜洪麗等[40]以三嗪成炭發(fā)泡劑(CFA)及APP復配成IFR，以二氧化硅(SiO2)及硅酸鎂(MgSiO3)為協(xié)效劑制備阻燃熱塑性聚氨酯彈性體橡膠(TPU)材料。結(jié)果表明：當IFR總添加質(zhì)量分數(shù)為30%，SiO2占其中的5%時，1.6 mm樣條在燃燒時產(chǎn)生大量熔滴，材料通過UL-94 V-2級，LOI為39.5%;而當阻燃劑總添加質(zhì)量分數(shù)為26%，MgSiO3占其中的5%時，1.6 mm樣條在燃燒時無滴落，材料通過UL-94 V-0級，LOI為35.7%，表明MgSiO3在該阻燃體系中具有很好的抑制熔滴的作用。

許肖麗等[41]研究了焦磷酸哌嗪(PAPP)、MMT和MPP三組分復配阻燃劑在PA6材料中的阻燃性能。結(jié)果表明： PAPP的質(zhì)量分數(shù)為60.5%，MMT的質(zhì)量分數(shù)為9.0%，MPP的質(zhì)量分數(shù)為30.5%，該配方阻燃PA6材料的LOI為39.5%，達到UL-94 V-0(1.6 mm) 級，阻燃劑在材料表面形成連續(xù)致密的炭層，700 ℃時殘?zhí)抠|(zhì)量增加約10倍，有效抑制了材料的降解，顯著降低燃燒過程中的熱釋放量。

3 大分子阻燃技術(shù)

大分子阻燃劑是將小分子阻燃劑結(jié)構(gòu)通過化學反應實現(xiàn)的一種大分子阻燃劑，從而得到的一種富含阻燃元素結(jié)構(gòu)、與高分子間相互作用較好的大分子阻燃化合物。

江民文等[42]通過取代反應、縮合反應和加成反應等合成了一種無機-有機雜化大分子阻燃劑——六-[4-(N-苯基氨基-DOPO-次甲基)苯氧基]環(huán)三磷腈(DOPO-PCP)，將 DOPO-PCP 用于DGEBA阻燃。結(jié)果表明：當 DOPO-PCP在DGEBA中添加質(zhì)量分數(shù)達12.2%時，含磷質(zhì)量分數(shù)為1.3%，制得的阻燃EP固化物垂直燃燒測試通過UL-94 V-0級，LOI為36.2%。

謝華理等[43]將具有自由基淬滅功能的受阻胺基團引入到IFR中，制備了一種新型的具有自由基淬滅功能的大分子膨脹型阻燃劑(HAPN)，并將其與APP復配阻燃PP，研究HAPN與APP對PP阻燃性能的影響。結(jié)果表明：當阻燃劑總添加質(zhì)量分數(shù)為 25.0%，且HAPN與APP質(zhì)量比為1∶1時，PP的LOI從18.0%提高到29.5%，垂直燃燒測試通過了UL-94 V-0級。HAPN可能的阻燃機理是：HAPN與APP可在聚合物凝聚相中快速形成致密的膨脹炭層，有效阻隔可燃氣體、O2及熱量的傳輸。

4 結(jié)語

阻燃劑已經(jīng)隨著高分子材料的廣泛應用而得到了很大發(fā)展，并且隨著人們環(huán)保意識的增強，人們不斷追求阻燃效率高、無毒無害、與聚合物相容性好、低遷移性、成本低的環(huán)保阻燃劑，新型阻燃劑品種不斷出現(xiàn)，一些新興技術(shù)也被不斷地應用于阻燃劑的研究和生產(chǎn)。協(xié)效阻燃、大分子阻燃技術(shù)的發(fā)展正向著高效化、低毒化、環(huán)?；姆较虬l(fā)展。今后還將繼續(xù)針對高分子阻燃材料開展超細化設計、微膠囊化設計、不同阻燃劑復配協(xié)同、大分子阻燃劑結(jié)構(gòu)設計,以及表面改性等技術(shù)的研究。隨著國內(nèi)外對阻燃技術(shù)的研究進展，阻燃劑將會有一個蓬勃發(fā)展的前景。