田保政

（中石化寧波新材料研究院有限公司，浙江 寧波 315000）

0 前言

聚合物材料由于具有優(yōu)良的力學(xué)性能、化學(xué)穩(wěn)定性和加工性能，在現(xiàn)代社會(huì)中得到了廣泛應(yīng)用。但大多數(shù)種類的聚合物是高度易燃的，這也成為了其在電子、建筑、汽車和航天等領(lǐng)域的應(yīng)用瓶頸［1?2］。因此，聚合物的阻燃研究一直受到研究者的重視，最有效的方法便是添加阻燃劑對(duì)聚合物材料進(jìn)行改性［3?4］。迄今為止，鹵系阻燃劑占據(jù)著整個(gè)阻燃劑市場(chǎng)的主要份額，但是其在燃燒過程中會(huì)產(chǎn)生大量有毒煙氣，在目前日益提高的環(huán)保要求下，尤其是2003年歐盟頒布“關(guān)于限制在電子電氣設(shè)備中使用某些有害成分”（RoHS）指令和“報(bào)廢電子電氣設(shè)備回收”（WEEE）指令之后，安全環(huán)保的新型阻燃劑的開發(fā)需求愈發(fā)緊迫［5?6］。

為了實(shí)現(xiàn)阻燃劑無(wú)鹵化的目標(biāo)，一系列新型阻燃劑得到了開發(fā)與應(yīng)用，磷系阻燃劑因其豐富的種類與優(yōu)良的性能而發(fā)展迅速，其中最具有代表性的是烷基次膦酸鹽阻燃劑，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖1所示。作為一種新型的環(huán)保阻燃劑，烷基次膦酸鹽的磷含量高，熱穩(wěn)定性好，金屬離子的引入能夠發(fā)揮抑煙作用，并且其具有較高的初始分解溫度（失重5%時(shí)的溫度高于300℃）和較低的毒性，因而成為了制備高附加值阻燃聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯（PBT）和阻燃聚酰胺（PA）的首要選擇［7］。近年來(lái)，業(yè)界基于烷基次膦酸鹽阻燃劑，開發(fā)出了眾多性能優(yōu)異的阻燃劑和阻燃聚合物產(chǎn)品。但是烷基次磷酸鹽阻燃劑的大范圍應(yīng)用仍面臨一定的問題，如價(jià)格相對(duì)比較昂貴，添加量較大導(dǎo)致材料力學(xué)性能損失等。不同種類阻燃劑復(fù)配使用是聚合物阻燃開發(fā)的常用策略，通過阻燃劑之間的協(xié)效作用可有效降低主阻燃劑的用量［8］。據(jù)此將烷基次膦酸鹽阻燃劑與其他種類阻燃劑進(jìn)行復(fù)配，既能減少添加量降低成本，又能改善復(fù)合材料的力學(xué)性能與阻燃性能，成為了研究者的研究熱點(diǎn)。本文從性能分析與機(jī)理闡釋方面綜述了近年來(lái)烷基次膦酸鹽阻燃劑復(fù)配體系的研究進(jìn)展，并對(duì)其未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了展望。

圖1 烷基次膦酸鹽的結(jié)構(gòu)Fig.1 Structure of alkyl hypophosphite

1 阻燃機(jī)理

聚合物的燃燒是一個(gè)涉及眾多物理與化學(xué)變化的多階段過程，燃燒的三要素是熱量、可燃物及氧氣。聚合物的燃燒過程開始于其暴露在外部熱源下發(fā)生的熱降解，在高溫條件下，聚合物鏈斷裂分解產(chǎn)生揮發(fā)性的可燃碎片以及HO·和O·自由基，這些降解碎片擴(kuò)散到空氣中，形成可燃?xì)怏w混合物，該混合物借助于熱量與氧氣可引燃起火；聚合物的后續(xù)燃燒過程則是通過這些可燃物的熱氧化反應(yīng)來(lái)維持，而燃燒產(chǎn)生的熱量反饋到聚合物基體，進(jìn)一步促進(jìn)聚合物的熱降解，從而構(gòu)成了整個(gè)燃燒過程［9?10］。

阻燃劑一般基于改變?nèi)紵娜兀ㄟ^吸收熱量、捕捉及猝滅活性自由基、隔絕氧氣和降低可燃性氣體濃度來(lái)發(fā)揮阻燃作用。烷基次膦酸鹽在聚合物材料燃燒過程中會(huì)受熱分解，釋放出烷基小分子和氣相PO·和P·自由基，這些物質(zhì)一方面能夠有效降低聚合物燃燒過程中產(chǎn)生的HO·和O·自由基的濃度，另一方面，穩(wěn)定的PO·和P·自由基能夠捕獲HO·和H·自由基生成穩(wěn)定的物質(zhì)，進(jìn)而破壞燃燒過程中的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，抑制火焰的傳播，起到氣相阻燃作用［11?12］，具體反應(yīng)式如圖2所示。與此同時(shí)，在凝聚相中，部分烷基次膦酸鹽在高溫下轉(zhuǎn)化生成穩(wěn)定的磷酸鹽類化合物，其能在聚合物材料的燃燒表面形成保護(hù)層，阻隔可燃?xì)怏w的擴(kuò)散過程。烷基次膦酸鹽脫除烷基后得到次膦酸，次磷酸在高溫下分解得到含P·自由基的結(jié)構(gòu)，進(jìn)而與聚合物燃燒過程中分解產(chǎn)生的HO·自由基反應(yīng)。此外，烷基次膦酸鹽分解產(chǎn)生PO2-與金屬離子反應(yīng)，能夠有效促使材料的脫水、交聯(lián)與成炭過程，促進(jìn)形成致密的炭層。炭層的存在能起到抑制熱量傳遞和隔絕可燃?xì)怏w的作用，從而達(dá)到阻燃目的［13］。

圖2 氣相阻燃機(jī)理Fig.2 Fire retardant mechanism in gas phase

2 烷基次膦酸鹽阻燃劑復(fù)配體系

烷基次膦酸鹽阻燃劑作為無(wú)鹵環(huán)保阻燃劑的代表，對(duì)大多數(shù)聚合物材料尤其是PA和聚酯具有較好的阻燃作用。但是其單獨(dú)使用時(shí)用量較大，這在一定程度上增加了使用成本，并且過高的添加量難以避免地會(huì)導(dǎo)致材料性能的損失。因此，研究開發(fā)烷基次膦酸鹽阻燃劑的復(fù)配體系意義重大，主要的復(fù)配對(duì)象包括磷系、氮系、硅系和無(wú)機(jī)金屬阻燃劑，以及碳基材料、阻燃聚合物和擴(kuò)鏈劑。

2.1 烷基次膦酸鹽?磷系阻燃劑復(fù)配體系

磷系阻燃劑具有低毒、少煙、無(wú)鹵等優(yōu)點(diǎn)，是目前發(fā)展前景最好的無(wú)鹵阻燃劑品類，其作用機(jī)理主要為通過燃燒過程中的脫水與成炭作用，改變聚合物材料的熱降解方式，減少可燃性氣體的釋放量［14］。通過與其他成本較低或成炭作用較好的磷系阻燃劑協(xié)效復(fù)配，烷基次膦酸鹽能夠在較低成本下得到優(yōu)異的阻燃表現(xiàn)。

不飽和聚酯樹脂（UPR）作為一種通用熱固性材料，具有優(yōu)異的附著力、耐化學(xué)性、低成本和易加工性能，但其易燃燒特性制約了其在電子電器等領(lǐng)域的進(jìn)一步應(yīng)用。Liu等［15］研究了二乙基次膦酸鋁（ADEP）與三聚氰胺焦磷酸鹽［MPP，結(jié)構(gòu)式見圖3（a）］協(xié)同阻燃UPR的效果，發(fā)現(xiàn)當(dāng)添加7.5%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同）MPP、7.5%ADEP時(shí)，UPR材料可通過厚度為3.2 mm的UL 94 V?0等級(jí)阻燃測(cè)試，極限氧指數(shù)（LOI）提高至27.9%。這是由于在燃燒過程中，阻燃劑的存在促進(jìn)了炭層的形成，生成的磷自由基終止了燃燒的自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，同時(shí)MPP分解產(chǎn)生大量不燃?xì)怏w，對(duì)可燃自由基起到了稀釋作用。Chen等［16］研究了ADEP與MPP協(xié)效阻燃玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂的表現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)該復(fù)配體系促進(jìn)了環(huán)氧樹脂的碳化，有利于形成致密、連續(xù)的炭層，展現(xiàn)出優(yōu)良的阻燃性能。但是在應(yīng)用過程中發(fā)現(xiàn)，MPP容易產(chǎn)生分解和析出缺陷，為了解決這一問題，吳長(zhǎng)波等［17］探究選用縮合磷酸鋁替代MPP與ADEP進(jìn)行復(fù)配，探究了其對(duì)玻璃纖維增強(qiáng)PA66的阻燃改性效果。結(jié)果顯示，添加12%ADP、4%縮合磷酸鋁的復(fù)合材料的UL 94阻燃等級(jí)達(dá)到V?0級(jí)；縮合磷酸鋁能夠有效縮短垂直燃燒時(shí)間，但是其導(dǎo)致成炭滯后與炭層密度降低，使材料的阻燃性能受到了不利影響。

圖3 用于復(fù)配體系的磷系阻燃劑Fig.3 Phosphorous?containing retardants for synergism systems

Realinho等［18］研究了ADEP與聚磷酸銨（APP）協(xié)效阻燃丙烯腈?丁二烯?苯乙烯共聚物（ABS）的表現(xiàn)，結(jié)果表明將二者按質(zhì)量比1：1復(fù)配作為阻燃劑時(shí)，添加25%阻燃劑的ABS材料可以通過厚度為4 mm的UL 94 V?0等級(jí)阻燃測(cè)試，這是單獨(dú)添加25%ADEP或APP所不能達(dá)到的，證明了二者之間的協(xié)同效應(yīng)。Vothi等［19］研究了NPP［結(jié)構(gòu)式見圖3（b）］與二異丁基次膦酸鋁（ADBP）協(xié)效阻燃玻璃纖維增強(qiáng)PBT的效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)添加11%ADBP、4%NPP可使PBT材料成功通過厚度為3.2 mm的UL 94 V?0等級(jí)阻燃測(cè)試。熱降解行為研究表明NPP在氣固兩相均能與ADBP形成較好的協(xié)同作用。

磷雜菲（DOPO）類阻燃劑是一類有機(jī)磷類雜環(huán)化合物，具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性、抗氧化性和耐水性。Cao等［20］采用DPOH［結(jié)構(gòu)式見圖3（c）］與ADEP復(fù)配阻燃玻璃纖維增強(qiáng)PA66，結(jié)果發(fā)現(xiàn)ADEP/DPOH復(fù)配阻燃劑的引入提高了PA66材料的阻燃等級(jí)、LOI和殘?zhí)苛?，同時(shí)降低了燃燒過程中的熱釋放速率與總熱釋放量。添加8%ADEP、8%DPOH時(shí)，PA66材料成功通過了厚度為3.0 mm的UL 94 V?0等級(jí)阻燃測(cè)試，LOI相較于純PA66上升了44%，阻燃效果明顯優(yōu)于單獨(dú)添加等量的ADEP或DPOH，這證明了二者之間的阻燃協(xié)同作用。由圖4所示的DPOH降解機(jī)理可以看出，這是由于該復(fù)配體系充分發(fā)揮了二者的氣相阻燃能力，同時(shí)增強(qiáng)了ADEP的固相阻燃效果。

圖4 DPOH的降解機(jī)理［20］Fig.4 Deduced decomposition route of DPOH［20］

2.2 烷基次膦酸鹽?氮系阻燃劑復(fù)配體系

氮系阻燃劑的阻燃機(jī)理與烷基次膦酸鹽類似，其在受熱分解后會(huì)放出氨氣、氮?dú)獾炔蝗夹詺怏w并帶走大量熱量，表現(xiàn)出較好的氣相阻燃效果。部分氮系阻燃劑還具有優(yōu)異的成炭作用，因此其與烷基次膦酸鹽協(xié)效復(fù)配具有較好的應(yīng)用前景。

Li等［21］研究了 ADEP和三聚氰胺氰尿酸鹽［MCA，結(jié)構(gòu)式見圖5（a）］對(duì)PA6的協(xié)同阻燃作用。結(jié)果表明，在一定范圍內(nèi)PA6復(fù)合材料的阻燃等級(jí)隨MCA添加量的增加而增加，當(dāng)添加8.5%ADEP、1.5%MCA時(shí)，PA6復(fù)合材料的垂直燃燒等級(jí)可達(dá)UL 94 V?0級(jí)。阻燃機(jī)理研究證實(shí)，在燃燒過程中，ADEP的分解產(chǎn)物通過在氣相中捕獲自由基而抑制燃燒；MCA則是分解生成CO2和NH3等惰性氣體，通過稀釋燃料而發(fā)揮阻燃效果。Chen等［22］則以ADEP?MCA為阻燃劑制備了阻燃環(huán)氧樹脂，當(dāng)添加20%MCA、10%ADEP時(shí)，環(huán)氧樹脂材料的LOI提高了74%并成功通過厚度為1.6 mm的UL 94 V?0等級(jí)阻燃測(cè)試。

圖5 用于復(fù)配體系的氮系阻燃劑Fig.5 Nitrogen?containing retardants for synergism system

Liu等［23］將無(wú)水哌嗪氰尿酸鹽（APC）與ADEP進(jìn)行復(fù)配并加入玻璃纖維增強(qiáng)PBT樹脂中，考察其阻燃效果。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，添加18%APC、12%ADEP的PBT復(fù)合材料通過了厚度為1.5 mm的UL 94 V?0等級(jí)阻燃測(cè)試，LOI提升至36.3%，但是該復(fù)配阻燃劑的引入明顯降低了材料的拉伸強(qiáng)度。Zhang等［24］研究了聯(lián)枯/ADEP/三聚氰胺氫溴酸鹽復(fù)合物（MHB）復(fù)配體系對(duì)聚丙烯（PP）的阻燃效果。研究結(jié)果表明聯(lián)枯與ADEP/MHB存在良好的協(xié)同作用。當(dāng)添加0.25%聯(lián)枯、1.5%ADEP、1.0%MHB時(shí)，PP復(fù)合材料的LOI可達(dá)24.7，垂直燃燒等級(jí)達(dá)到V?2級(jí)。阻燃機(jī)理分析則表明，聯(lián)枯在燃燒時(shí)生成二甲基苯基叔碳自由基，該自由基通過與活性自由基結(jié)合而發(fā)揮抑制燃燒的作用。

三嗪化合物是一種六元含氮雜環(huán)化合物，具有優(yōu)秀的穩(wěn)定性與成炭能力，燃燒過程中產(chǎn)生氮?dú)夂桶睔獾榷栊詺怏w，賦予其更佳的阻燃表現(xiàn)。Xu等［25］采用ADEP復(fù)配超支化三嗪大分子成炭劑（EA）對(duì)PBT進(jìn)行無(wú)鹵阻燃改性。研究結(jié)果表明，該復(fù)配體系中ADEP主要發(fā)揮氣相阻燃作用，以凝聚相成炭作用為主的EA的引入產(chǎn)生了明顯的協(xié)同阻燃效應(yīng)。當(dāng)ADEP∶EA質(zhì)量比為7∶3時(shí)，在阻燃劑添加量為13%時(shí)，PBT/ADEP?EA復(fù)合材料可通過厚度為3.2 mm的UL 94 V?0等級(jí)阻燃測(cè)試；二者的協(xié)同作用增強(qiáng)了炭層的致密性和熱穩(wěn)定性，進(jìn)而有效隔絕了空氣和熱量的傳遞，提高了復(fù)合材料的阻燃效果。

Lu等［26］研究了ADEP/BOZ［結(jié)構(gòu)式見圖5（b）］復(fù)配阻燃PA66的效果。結(jié)果表明，引入少量BOZ能夠顯著提高復(fù)合材料的阻燃性能，ADEP和BOZ之間存在協(xié)效阻燃作用。當(dāng)添加7.7%ADEP和0.3%BOZ時(shí)，PA66/ADEP/BOZ復(fù)合材料的阻燃性能可達(dá)到UL 94 V?0級(jí)（厚度為3.2 mm），LOI為32.8%。阻燃機(jī)理研究表明，BOZ的引入加強(qiáng)了氣相阻燃效果，同時(shí)促進(jìn)更多殘?zhí)繉拥男纬?，阻隔可燃物、氧氣以及熱量的交換，發(fā)揮了凝聚相阻燃作用。這種氣相和凝聚相協(xié)同阻燃機(jī)制賦予了ADEP/BOZ復(fù)配體系優(yōu)異的阻燃性能。

2.3 烷基次膦酸鹽?硅系阻燃劑復(fù)配體系

硅系阻燃劑是一種無(wú)毒、低煙、無(wú)熔滴的無(wú)鹵阻燃劑，在賦予聚合物優(yōu)異阻燃性能的同時(shí)，還兼具改善聚合物加工性能的優(yōu)點(diǎn)，因而日益受到業(yè)界研究人員的關(guān)注。按照其組成結(jié)構(gòu)，硅系阻燃劑可分為無(wú)機(jī)硅阻燃劑和有機(jī)硅阻燃劑兩大種類，前者以二氧化硅、多孔以及層狀硅酸鹽阻燃劑為代表，后者則主要包括硅樹脂、硅橡膠以及籠型倍半硅氧烷（POSS）等。

Zhang等［27］研究發(fā)現(xiàn)二環(huán)己基次膦酸鋁（ADCP）與納米二氧化硅能夠協(xié)同阻燃PA66，當(dāng)添加12%ADCP、1%納米二氧化硅時(shí)，PA66材料成功通過厚度為3.0 mm的UL 94 V?0等級(jí)阻燃測(cè)試，LOI較PA66提高了47%。ADCP在燃燒過程中能夠促進(jìn)多孔炭層的形成，而納米二氧化硅會(huì)遷移到材料表面，提高了炭層的密度，有效抑制了熱量、氧氣與可燃?xì)怏w的傳遞。Zhan等［28］則是以納米二氧化硅為協(xié)效劑制備了PA66/ADEP復(fù)合阻燃材料，結(jié)果表明添加10%ADEP、1%納米二氧化硅的PA66復(fù)合材料的LOI高達(dá)32.3%，在無(wú)熔滴的情況下成功通過厚度為3 mm的UL 94 V?0等級(jí)阻燃測(cè)試。

多孔以及層狀硅酸鹽材料因其來(lái)源廣與價(jià)格便宜的優(yōu)點(diǎn)已被眾多研究者用來(lái)與烷基次膦酸鹽類阻燃劑進(jìn)行協(xié)效復(fù)配。Liu等［29］將ADEP與埃洛石納米管（HNTs）進(jìn)行復(fù)配，研究了二者的復(fù)配質(zhì)量比對(duì)PA66阻燃性能和力學(xué)性能的影響規(guī)律。結(jié)果表明，隨著阻燃劑復(fù)配體系中HNTs添加量的增加，PA66/ADP/HNTs復(fù)合材料的阻燃性能先增高后下降。復(fù)配阻燃劑的最佳添加量為11%ADP、1%HNTs，此時(shí)復(fù)合材料的阻燃等級(jí)達(dá)到UL 94 V?0等級(jí)，LOI為35.6%，表現(xiàn)出明顯的協(xié)效作用。對(duì)于復(fù)合材料力學(xué)性能變化規(guī)律的研究則發(fā)現(xiàn)，由于PA66中的酰胺鍵能夠與HNTs表面的羥基及硅氧鍵形成氫鍵作用，復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度與斷裂伸長(zhǎng)率有所增強(qiáng)，沖擊強(qiáng)度下降。因其較高的比表面積和優(yōu)良的熱穩(wěn)定性，HNTs富含的Si—O鍵與Al—O鍵能夠在燃燒過程中形成阻隔結(jié)構(gòu)，在凝聚相中與ADEP相互作用促進(jìn)成炭，從而增加體系的耐熱性。Zhou等［30］探究了ADEP與勃姆石（BM）復(fù)配體系對(duì)玻璃纖維增強(qiáng)聚對(duì)苯二甲酸己二胺/聚己二酸己二胺的協(xié)同阻燃效果。結(jié)果發(fā)現(xiàn)添加14%ADEP、1.5%BM時(shí)，復(fù)合材料可通過UL 94 V?0等級(jí)阻燃測(cè)試，且阻燃性能優(yōu)于單純添加16%ADEP的復(fù)合材料，這表明ADEP與BM存在明顯的阻燃協(xié)同作用。阻燃機(jī)理分析發(fā)現(xiàn)BM的引入使得熱氧降解過程中的結(jié)焦量和最終殘?zhí)柯拭黠@增加，同時(shí)ADEP與BM復(fù)配使用顯著降低了熱釋放速率和總熱釋放量等指標(biāo)。

Zhan等［31］研究了ADEP與海泡石協(xié)效阻燃PA66的表現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)ADEP添加量為14%時(shí)，厚度為1.6 mm的PA66試樣成功通過UL 94 V?0等級(jí)阻燃測(cè)試。二者復(fù)配之后，僅需添加9.7%ADEP、0.3%海泡石復(fù)合材料的阻燃表現(xiàn)即可達(dá)到UL 94 V?0級(jí)。這證明了ADEP與海泡石之間具有明顯的協(xié)同效應(yīng)，有效降低了燃燒過程中的熱釋放速率和總熱釋放量，并且海泡石的引入促進(jìn)了炭層的生成并提高了其強(qiáng)度，殘?zhí)啃蚊舱掌鐖D6所示。Batistella等［32］將高嶺石與ADEP并用來(lái)阻燃改性PA6，發(fā)現(xiàn)高嶺石能在材料燃燒過程中捕捉部分磷化合物，進(jìn)而在殘?zhí)可闲纬刹Ａ罱Y(jié)構(gòu)，這種相互作用保證了該復(fù)配體系的良好阻燃效果。低熔點(diǎn)玻璃作為綠色的阻燃材料，在燃燒過程中能夠形成玻璃態(tài)，從而有效提升材料的阻燃性能。以此為出發(fā)點(diǎn)，Wu等［33］選用低熔點(diǎn)玻璃與ADEP復(fù)配，研究了其對(duì)玻璃纖維增強(qiáng)PA66的阻燃效果。結(jié)果發(fā)現(xiàn)當(dāng)添加12%ADP、2%低熔點(diǎn)玻璃時(shí)，PA66復(fù)合材料的阻燃等級(jí)可達(dá)到UL 94 V?0級(jí)，但與此同時(shí)，低熔點(diǎn)玻璃在PA66中較差的分散性和相容性導(dǎo)致復(fù)合材料的力學(xué)性能有所損失。同時(shí)，測(cè)試表明加入低熔點(diǎn)玻璃后復(fù)合材料的成炭過程發(fā)生滯后，炭層的強(qiáng)度與致密度得到提高。

圖6 不同材料的殘?zhí)啃蚊舱掌?1］Fig.6 Photographs of char residue of different materials［31］

He等［34］將ADBP與有機(jī)改性層狀蒙脫石（OM?MT）復(fù)配，研究了其對(duì)PA6的阻燃改性效果。結(jié)果發(fā)現(xiàn)當(dāng)添加10%ADBP、2%OMMT時(shí)，PA6材料通過厚度為4 mm的UL 94 V?0等級(jí)阻燃測(cè)試，LOI高達(dá)36.0%，阻燃效果優(yōu)于僅添加12%ADBP；OMMT的引入促進(jìn)了燃燒過程中材料表面致密且均勻炭層的形成，并且有效提高了PA6材料的力學(xué)性能。Ye等［35］制備了ADEP/OMMT來(lái)阻燃聚乳酸（PLA）復(fù)合材料，阻燃測(cè)試表明添加17%ADEP、3%OMMT時(shí)，材料可通過厚度為3 mm的UL 94 V?0等級(jí)阻燃測(cè)試。OM?MT的引入顯著提高了PLA的熱穩(wěn)定性，促進(jìn)了炭化并抑制了熔滴。此外PLA復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率也顯著提高。Simionescu等［36］利用有機(jī)改性蒙脫土與ADEP協(xié)效阻燃ABS，也取得了較好的阻燃效果。

POSS是一種由硅、氧和有機(jī)官能團(tuán)組成的無(wú)機(jī)?有機(jī)雜化納米材料［37?38］。因其優(yōu)異的熱氧穩(wěn)定性，POSS被引入聚烯烴、聚碳酸酯和環(huán)氧樹脂等聚合物材料中以改善其阻燃性能［39］。POSS的阻燃機(jī)理主要是在聚合物的燃燒表面形成類陶瓷狀的硅氧化物，這層致密的阻隔結(jié)構(gòu)能夠有效抑制燃燒過程中熱量、氧氣與可燃?xì)怏w的擴(kuò)散，從而達(dá)到良好的阻燃效果。雖然改性材料的熱釋放速率峰值顯著降低，但是單獨(dú)使用POSS的弊端也較為明顯，即材料燃燒后只能形成疏松多孔的炭層，即使增大POSS的添加量也難以達(dá)到高效的阻燃表現(xiàn)，較高的成本也進(jìn)一步限制了其工業(yè)應(yīng)用價(jià)值。因此將POSS與發(fā)揮氣相阻燃作用的烷基次膦酸鹽阻燃劑進(jìn)行復(fù)配，是開發(fā)高效協(xié)同阻燃體系、降低阻燃劑成本的有效途徑［40］。

Vannier等［41?42］研究了八甲基倍半硅氧烷（OM?POSS，結(jié)構(gòu)式見圖7）與二乙基次磷酸鋅（ZDEP）協(xié)同阻燃PET的效果。結(jié)果表明，添加9%ZDEP、1%OM?POSS即可賦予PET良好的阻燃效果，復(fù)合材料的熱釋放速率峰值相較于純PET下降了61%，燃燒產(chǎn)物表面形成了致密的炭層，有效抑制了熔滴現(xiàn)象。Di?dane等［43］則研究了POSS結(jié)構(gòu)對(duì)其與ZDEP協(xié)效阻燃PET的影響，選用甲基、苯基和乙烯基3種有機(jī)基團(tuán)修飾的POSS進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)苯基POSS與ZDEP具有最佳的協(xié)同效應(yīng)，這歸功于其優(yōu)異的熱穩(wěn)定性。此外，他們［44］還研究了POSS與ADEP共用來(lái)阻燃改性PET的效果，發(fā)現(xiàn)ADEP與POSS的引入顯著降低了PET燃燒過程中的熱釋放速率，提高了材料表面形成物理隔離結(jié)構(gòu)的速度從而抑制了可燃?xì)怏w的釋放，并使材料的殘?zhí)柯视兴黾印?/p>

圖7 八甲基倍半硅氧烷的結(jié)構(gòu)圖Fig.7 Chemical structure of OM?POSS

2.4 烷基次膦酸鹽?碳基材料復(fù)配體系

碳基材料自其出現(xiàn)以來(lái)，便引領(lǐng)了材料科學(xué)領(lǐng)域的革命性發(fā)展，因其優(yōu)異的性能和在聚合物基體中較佳的分散能力，被廣泛應(yīng)用于制備聚合物復(fù)合材料，以提高基體的力學(xué)、導(dǎo)電和阻燃等性能。碳基材料在阻燃領(lǐng)域的突出表現(xiàn)歸因于其突出的富碳結(jié)構(gòu)，能夠有效提高聚合物的成炭質(zhì)量和熱穩(wěn)定性［45］。

Hu等［46］利用ADEP與膨脹石墨（EG）來(lái)阻燃改性硬質(zhì)聚氨酯泡沫（RPUF）材料。發(fā)現(xiàn)添加為3.3%ADEP、6.7%EG時(shí)，復(fù)合材料可以通過UL 94 V?1等級(jí)阻燃測(cè)試，LOI為25.9，阻燃效果優(yōu)于單獨(dú)使用等量的ADEP或EG，這表明二者之間具有協(xié)同阻燃作用。如圖8所示，機(jī)理研究表明ADEP發(fā)揮氣相阻燃作用，EG則促進(jìn)了在燃燒過程中形成膨脹的炭層，二者協(xié)同能夠有效增強(qiáng)炭層的致密性，有效抑制燃燒中的傳熱與傳質(zhì)，從而起到優(yōu)良的阻燃效果。

圖8 二乙基次膦酸鋁與膨脹石墨的協(xié)效阻燃機(jī)理［46］Fig.8 Synergistic mechanism of ADEP with EG［46］

Guo等［47］將2?羧乙基苯基次膦酸鋁（ALCPA）與石墨相氮化碳（g?C3N4）復(fù)配，研究了其對(duì)PA6的阻燃效果。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，保持阻燃劑添加總量為20%，隨著阻燃劑中g(shù)?C3N4含量的增加，復(fù)合材料的LOI逐漸上升。添加14%ALCPA、6%g?C3N4的PA6可通過厚度為3.2 mm的UL 94 V?0等級(jí)阻燃測(cè)試，LOI高達(dá)38.3%，相較于純PA6提高了77.8%。阻燃機(jī)理研究表明，g?C3N4分解產(chǎn)生大量不燃?xì)怏w，同時(shí)促進(jìn)了AL?CPA降解生成磷自由基并吸收大量熱量；而在固相中鋁離子和g?C3N4相互作用能夠促進(jìn)炭層的形成，有效阻隔氧氣、可燃?xì)怏w和熱量的傳遞。Zhu等［48］則研究了ADEP與g?C3N4協(xié)效阻燃聚苯乙烯（PS）的效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)與純PS相比，添加4%的復(fù)合阻燃劑能使PS的熱釋放速率與總熱釋放量分別降低43%和21%。此外，g?C3N4的引入改善了阻燃劑與PS基體之間的相容性。Luo等［49］則引入石墨烯作為導(dǎo)熱材料，重點(diǎn)研究了其對(duì)PA6/MCA材料阻燃性能與導(dǎo)熱性能的影響。結(jié)果表明，石墨烯能夠在固相中發(fā)揮優(yōu)良的阻燃效果，促進(jìn)形成致密連續(xù)的炭層。添加6%ADEP、6%MCA、3.5%石墨烯可使PA6材料通過厚度為1.6 mm的UL 94 V?0等級(jí)阻燃測(cè)試，且PA6材料的導(dǎo)熱能力明顯提升，減少了可能因熱量積累引起的自燃風(fēng)險(xiǎn)。

2.5 烷基次膦酸鹽?無(wú)機(jī)金屬阻燃劑復(fù)配體系

少量無(wú)機(jī)金屬阻燃劑的加入能夠發(fā)揮抑煙作用，同時(shí)有效降低有毒氣體釋放和熔體腐蝕性，因而其常用作填料與主阻燃劑進(jìn)行復(fù)配，通過兩者之間的協(xié)效作用，實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)阻燃效果、降低主阻燃劑用量的目的。

Gallo等［50?51］研究了ADEP與納米氧化鐵協(xié)同阻燃可降解聚酯的表現(xiàn)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)添加5%ADEP、2%納米氧化鐵時(shí)，聚酯材料能夠通過厚度為3.0 mm的UL 94 V?0等級(jí)阻燃測(cè)試。機(jī)理研究表明ADEP在氣相中起阻燃作用，納米氧化鐵在固相中發(fā)揮促進(jìn)交聯(lián)的作用，此外兩者之間能夠發(fā)生氧化還原反應(yīng)，將更多的次膦酸鹽組分氧化為無(wú)機(jī)磷酸鹽，進(jìn)而提高了炭層中的磷含量。此外，該作者其還研究了納米二氧化鈦和納米氧化鋁作為協(xié)效劑，與ADEP共同阻燃改性PBT的效果。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，添加8%ADEP、2%納米二氧化鈦或10%ADEP、1%納米氧化鋁時(shí)，PBT材料均可通過厚度為3.2 mm的UL 94 V?0等級(jí)阻燃測(cè)試，阻燃效果明顯優(yōu)于添加等量的ADEP。這是由于兩種納米金屬氧化物能夠與PBT的分解產(chǎn)生相互作用，促進(jìn)了凝聚相中穩(wěn)定炭層的形成［52］。

Zhong等［53］則是向ADEP/MPP引入氧化鋁，研究了其在環(huán)氧樹脂中的協(xié)同阻燃作用。結(jié)果表明僅需添加3.2%ADEP、1.6%MPP、0.2%氧化鋁即可使環(huán)氧樹脂材料通過厚度為3.2 mm的UL 94 V?0等級(jí)阻燃測(cè)試，此外三者復(fù)配具有良好的抑煙效果。阻燃機(jī)理分析表明，ADEP主要起到氣相阻燃效果，MPP則在凝聚相中發(fā)揮作用，氧化鋁的引入提高了殘?zhí)恐懈邇r(jià)磷和磷鋁氧化物的含量。柳妍等［54］采用硅烷偶聯(lián)劑KH560對(duì)三氧化二銻（Sb2O3）進(jìn)行表面改性處理，并探索其與ADEP協(xié)效阻燃PA6的效果。結(jié)果表明，僅添加8%ADEP的PA6復(fù)合材料的阻燃等級(jí)為UL 94 V?2級(jí)，LOI為29.5%。在此基礎(chǔ)上復(fù)配加入2%的改性Sb2O3的PA6復(fù)合材料的UL 94等級(jí)達(dá)到V?0級(jí)，LOI達(dá)到33.8%，這說(shuō)明改性Sb2O3與ADEP具有明顯的協(xié)同阻燃效應(yīng)。

Xue等［55］探究了ADEP與氫氧化鋁（ATH）協(xié)同阻燃乙烯?醋酸乙烯酯（EVA）的效果，發(fā)現(xiàn)ADEP的引入不僅能提高EVA復(fù)合材料的阻燃效果，而且能減少因ATH添加量過高引起的材料性能損失。試驗(yàn)結(jié)果表明，添加60%復(fù)配阻燃劑（ATH：ADEP質(zhì)量比為3∶1）的EVA材料的LOI為36.5%，垂直燃燒達(dá)到了UL 94 V?0等級(jí)。若單獨(dú)使用ATH，達(dá)到相同的阻燃等級(jí)需要的阻燃劑添加量為70%，這說(shuō)明ADEP與ATH之間的協(xié)同阻燃作用。同時(shí)，向體系內(nèi)加入3%有機(jī)蒙脫土和2%馬來(lái)酸酐接枝EVA后，阻燃EVA材料顯示出良好的加工性能和力學(xué)性能，其拉伸強(qiáng)度為7.4 MPa，斷裂伸長(zhǎng)率為500%，可滿足電線電纜相關(guān)性能要求。Wang等［56］研究了ADEP與ATH在UPR中的協(xié)同阻燃效果。發(fā)現(xiàn)添加15%ADEP、10%ATH的UPR材料通過了厚度為3 mm的UL 94 V?0等級(jí)阻燃測(cè)試，LOI增加至30%。對(duì)材料的熱降解過程進(jìn)行分析得知，ADEP與ATH之間存在協(xié)同作用，增強(qiáng)了UPR材料的成炭能力和熱穩(wěn)定性。

Horrocks等［57］將用ADEP與硼酸鋅（ZS）進(jìn)行復(fù)配，考察了其阻燃玻璃纖維增強(qiáng)高溫聚酰胺（HTPA）的表現(xiàn)?？刂谱枞紕┨砑涌偭繛?5%，結(jié)果發(fā)現(xiàn)當(dāng)ZS添加量小于3.75%時(shí)，HTPA復(fù)合材料均能通過厚度為0.8 mm的UL 94 V?0等級(jí)燃燒測(cè)試。ZS不能起到阻燃劑的作用，協(xié)同作用體現(xiàn)在ZS的引入降低了熱釋放速率峰值，同時(shí)有效抑制了燃燒過程中有害煙氣的生成。Holdsworth等［58］研究了鎢酸鹽與ADEP協(xié)同阻燃PA66的表現(xiàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)添加7.5%ADEP、5%鎢酸鋁的PA66材料成功通過了厚度為3.0 mm的UL 94 V?0等級(jí)阻燃測(cè)試，這是由于鎢酸鹽的引入促進(jìn)了燃燒中的成炭過程的發(fā)生。

2.6 烷基次膦酸鹽?阻燃聚合物復(fù)配體系

雖然大部分傳統(tǒng)聚合物都面臨著容易燃燒并產(chǎn)生大量煙氣的缺點(diǎn)，但仍有部分特種聚合物展現(xiàn)出優(yōu)秀的耐熱和阻燃性能，因此不少研究者對(duì)該類聚合物材料與烷基次膦酸鹽的協(xié)效阻燃作用進(jìn)行了探索。

聚苯硫醚［PPS，結(jié)構(gòu)式見圖9（a）］因其苯環(huán)與硫交替連接的分子結(jié)構(gòu)，作為特種工程塑料時(shí)具有優(yōu)良的難燃性。Zuo等［59］探索了PPS與ADEP復(fù)配阻燃玻璃纖維增強(qiáng)PBT的效果。結(jié)果表明，添加15%ADEP時(shí)，PBT材料僅能通過UL 94 V?1等級(jí)阻燃測(cè)試。隨著PPS的引入，材料的熱穩(wěn)定性逐漸提高，當(dāng)添加15%ADEP、10%PPS的PBT材料阻燃表現(xiàn)可達(dá)到UL 94 V?0級(jí)，這證明了ADEP與PPS存在良好的阻燃協(xié)同作用。原理研究發(fā)現(xiàn)，PPS的加入能夠促進(jìn)材料燃燒表面形成致密的炭層，有效阻隔熱量、氧氣和材料燃燒過程中可燃性氣體的傳遞與擴(kuò)散。Guo等［60］將ADEP和聚丙烯酸五溴芐酯［PPBBA，結(jié)構(gòu)式見圖9（b）］復(fù)配，研究其用于PET阻燃改性的表現(xiàn)。結(jié)果表明，當(dāng)ADEP與PPBBA以質(zhì)量比1∶1復(fù)配，阻燃劑添加量為10%的PET復(fù)合材料阻燃等級(jí)達(dá)UL 94 V?0級(jí)，阻燃效果優(yōu)于單獨(dú)添加等量的ADEP或PPBBA，這證明兩者存在協(xié)同阻燃作用。

圖9 用于復(fù)配體系的阻燃聚合物Fig.9 Flame?retardant polymers for synergism system

Feng等［61］使用ADEP與API［結(jié)構(gòu)式見圖9（c）］協(xié)同阻燃玻璃纖維增強(qiáng)PA6。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，隨著阻燃劑中API添加量的增加，PA6復(fù)合材料的熱釋放速率峰值逐漸降低，殘?zhí)柯手饾u增加，添加7%ADEP、5%API的PA6材料具有最低的熱釋放速率峰值和最高的殘?zhí)柯?。阻燃機(jī)理分析證明，API能夠作為高效的成炭協(xié)效劑，在燃燒過程中與ADEP互相作用形成富含磷和鋁元素的炭層，有效阻隔氧氣、熱量與可燃?xì)怏w的傳遞。Pan等［62］將淀粉與ADEP進(jìn)行復(fù)配，研究其對(duì)PLA的阻燃改性效果。結(jié)果表明，添加5%淀粉、15%ADEP的PLA復(fù)合材料阻燃等級(jí)為UL 94 V?0級(jí)，LOI提高到25.2。淀粉的引入在一定程度上增強(qiáng)了固相阻燃作用，但由于淀粉具有晶體結(jié)構(gòu)并且與PLA相容性較差，復(fù)合材料的力學(xué)性能損失較大。

除了將阻燃聚合物與烷基次膦酸鹽阻燃劑進(jìn)行共混復(fù)配之外，研究者利用聚合物對(duì)烷基次膦酸鹽進(jìn)行表面改性，也取得了較好的協(xié)效阻燃效果。Liu等［63］利用PF［結(jié)構(gòu)式見圖9（d）］對(duì)ADEP進(jìn)行包覆修飾，制備了具有核殼結(jié)構(gòu)的復(fù)配阻燃劑，并研究了其對(duì)低密度聚乙烯（PE?LD）的阻燃改性效果。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，添加14%ADEP、6%PF的PE?LD材料可通過厚度為10 mm的UL 94 V?0等級(jí)阻燃測(cè)試，LOI提高至30.7%，材料的力學(xué)性能相較于PE?LD/ADEP有所改善。這是由于PF的引入促進(jìn)了燃燒過程中的成炭，同時(shí)改善了PE?LD與ADEP的相容性問題。Pan等［64］利用聚二甲基硅氧烷（PDMS）對(duì)ADEP進(jìn)行表面改性，探究了其對(duì)PA6的阻燃效果。結(jié)果表明，添加12%PDMS?ADEP的PA6材料成功通過UL 94 V?0等級(jí)的阻燃測(cè)試，而PA6/ADEP復(fù)合材料達(dá)到相同等級(jí)需要添加15%ADEP。PDMS組分的引入改善了ADEP在PA6基體中的分散性，同時(shí)促進(jìn)了成炭。

2.7 烷基次膦酸鹽?擴(kuò)鏈劑復(fù)配體系

烷基次膦酸鹽作為一種高效阻燃劑，能夠有效提高聚合物材料的阻燃性能，但是受限于其與聚合物之間的相容性問題，材料的力學(xué)性能難以避免地會(huì)有所損失。此外，通過縮聚方法制備得到的聚合物材料，如聚酯和PA等，在熔融加工過程中容易發(fā)生降解，分子鏈的斷裂導(dǎo)致了分子量降低，而低分子量聚合物材料的力學(xué)性能往往較差。通過添加擴(kuò)鏈劑對(duì)聚合物材料進(jìn)行擴(kuò)鏈?zhǔn)翘岣卟牧戏肿恿颗c力學(xué)性能的有效方法。作為一種含有兩個(gè)及兩個(gè)以上反應(yīng)性官能團(tuán)的化合物，擴(kuò)鏈劑能夠在加工過程中迅速與聚合物分子鏈末端的對(duì)應(yīng)官能團(tuán)進(jìn)行偶合或支化反應(yīng)，使聚合物鏈增長(zhǎng)、支化甚至交聯(lián)，進(jìn)而提高材料的阻燃性能與力學(xué)性能。

Liang等［65］合成了一種新型環(huán)氧化芳香席夫堿［DES，結(jié)構(gòu)式見圖10（a）］，并探究了其與ADEP并用阻燃改性PA6的效果。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，DES對(duì)PA6展現(xiàn)出優(yōu)異的擴(kuò)鏈作用，并與ADEP之間存在協(xié)同阻燃作用。添加13%ADEP、0.5%DES的PA6材料可通過厚度為1.6 mm的UL 94 V?0等級(jí)阻燃測(cè)試。如果單獨(dú)添加ADEP，達(dá)到同等的阻燃效果需要的添加量為16%；而將DEA添加量增加至1%時(shí)，PA6材料可通過厚度為0.8 mm的UL 94 V?0等級(jí)阻燃測(cè)試。這是由于在燃燒過程中，DES的存在能夠促進(jìn)凝聚相中鋁磷氧化物的形成，進(jìn)而使得炭層更為致密。Ma等［66］將異氰尿酸三縮水甘油酯［TGIC，結(jié)構(gòu)式見圖10（b）］作為ADEP的協(xié)效劑改善PA6材料的阻燃效果。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，ADEP與TGIC的最佳復(fù)配質(zhì)量比為97∶3，此時(shí)添加11%的阻燃劑即可使PA6材料通過厚度為1.6 mm的UL 94 V?0等級(jí)燃燒測(cè)試，而添加11%ADEP的PA6材料未能通過阻燃測(cè)試，這證明了二者之間存在明顯的協(xié)同作用。TGIC的引入能夠在燃燒過程中抑制可燃性氣體的逸出，促進(jìn)連續(xù)致密炭層的形成，并且作為阻燃擴(kuò)鏈劑與PA6的末端基團(tuán)發(fā)生擴(kuò)鏈反應(yīng)，從而提高了材料的力學(xué)性能。Xu等［67］合成了一種環(huán)氧官能化的環(huán)三磷腈［CTP?EP，結(jié)構(gòu)式見圖10（c）］，并將其作為擴(kuò)鏈劑與ADEP協(xié)同阻燃PA6。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，單獨(dú)添加11%ADEP的PA6材料未能通過UL 94垂直燃燒測(cè)試，而將阻燃劑中3%的ADEP替換為CTP?EP后，復(fù)合材料的阻燃性能得到顯著提高，成功通過厚度為1.6 mm的UL 94 V?0等級(jí)阻燃測(cè)試，同時(shí)力學(xué)性能得到改善。

圖10 用于復(fù)配體系的擴(kuò)鏈劑Fig.10 Chain extenders for synergism system

Xiao等［68］合成了具有多個(gè)酸酐反應(yīng)位點(diǎn)的PPC［結(jié)構(gòu)式見圖10（d）］，并探究了其與ADEP和氨基硅烷改性的玻璃纖維復(fù)配阻燃PA6的效果。研究發(fā)現(xiàn)，PPC鏈上的酸酐基團(tuán)能夠與改性玻璃纖維表面的氨基和PA6鏈末端的氨基反應(yīng)，顯著增強(qiáng)了PA6與玻璃纖維之間的界面黏附，有效提高了復(fù)合材料的力學(xué)性能。Han等［69］研究了EPM［結(jié)構(gòu)式見圖10（e）］與ADEP協(xié)同阻燃PBT的效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)二者可在固相中表現(xiàn)優(yōu)秀的協(xié)效作用。添加11%ADEP、0.6%EPM的PBT材料可通過厚度為1.6 mm的UL 94 V?0等級(jí)阻燃測(cè)試，材料的力學(xué)性能提升明顯，這是由于EPM能夠發(fā)揮擴(kuò)鏈交聯(lián)的作用。Wirasaputra等［70］的研究發(fā)現(xiàn)，引入含有環(huán)氧基團(tuán)和DOPO結(jié)構(gòu)的新型擴(kuò)鏈劑DEP［結(jié)構(gòu)式見圖10（f）］能夠有效提高PA6/ADEP復(fù)合材料的阻燃與力學(xué)性能。添加13%ADEP、1%DEP的PA6材料可以成功通過UL 94 V?0等級(jí)阻燃測(cè)試，LOI為32.6%，較純PA6上升了35%。此外，DEP的引入彌補(bǔ)了因添加ADEP導(dǎo)致的PA6力學(xué)性能損失，當(dāng)DEP添加量為2%時(shí)，復(fù)合材料的力學(xué)性能甚至超過了純PA6。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著社會(huì)和科技的發(fā)展，阻燃聚合物材料在電子、紡織和建材等領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用，加之世界范圍內(nèi)環(huán)保呼聲的日益高漲，促進(jìn)了業(yè)界對(duì)于高效綠色阻燃產(chǎn)品的研發(fā)。作為新型環(huán)保的無(wú)鹵阻燃劑，烷基次膦酸鹽對(duì)聚酯和PA等工程塑料展現(xiàn)出卓越的阻燃效果，其阻燃作用主要發(fā)揮在氣相中，烷基次膦酸結(jié)構(gòu)受熱分解，在氣相中生成大量穩(wěn)定的含磷自由基，通過捕捉猝滅材料燃燒產(chǎn)生的高能自由基切斷燃燒的自由基連鎖反應(yīng)。在凝聚相中，烷基次膦酸鹽在高溫下轉(zhuǎn)化形成保護(hù)層，隔絕熱量、氧氣與可燃?xì)怏w的傳遞，同時(shí)促進(jìn)材料成炭?？紤]到烷基次膦酸鹽作為阻燃劑使用時(shí)需要較高的添加量，為了降低使用成本并進(jìn)一步提升材料的性能，相關(guān)阻燃復(fù)配體系受到了研究者的廣泛關(guān)注。同時(shí)，烷基次膦酸鹽與氮系、硅系以及無(wú)機(jī)金屬阻燃劑等之間較好的協(xié)效作用也推動(dòng)了新型高效阻燃復(fù)配體系的誕生。

烷基次膦酸鹽阻燃復(fù)配體系的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)則集中在以下3個(gè)方向：（1）機(jī)理互補(bǔ)。烷基次膦酸鹽具有優(yōu)異的氣相阻燃作用，通過與成炭作用較佳的阻燃劑（如碳基材料、硅酸鹽以及三嗪類成炭劑等）進(jìn)行復(fù)配，能夠獲得更好的阻燃性能。（2）擴(kuò)鏈補(bǔ)強(qiáng)。通過引入擴(kuò)鏈劑促進(jìn)聚合物分子鏈的增長(zhǎng)與交聯(lián)，實(shí)現(xiàn)材料阻燃性能與力學(xué)性能的平衡。（3）改善分散性。阻燃劑在聚合物基體中的分散狀態(tài)與界面結(jié)合力會(huì)影響其使用效果。針對(duì)將無(wú)機(jī)金屬阻燃劑納米化和表面改性，能夠改善其與材料的相容性和阻燃效果。

全國(guó)塑料制品標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(TC48)

TC48由國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)設(shè)立，歸口管理全國(guó)塑料制品標(biāo)準(zhǔn)化工，并承擔(dān)與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO/TC138/TC61/SC10、SC11）的技術(shù)歸口，負(fù)責(zé)管理塑料制品國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制（修）訂工作，是我國(guó)塑料制品標(biāo)準(zhǔn)化的最高權(quán)威技術(shù)機(jī)構(gòu)，具有權(quán)威性和惟一性。目前TC48屬下3個(gè)分技術(shù)委員會(huì)，其中SC3塑料管材、管件和閥門分技術(shù)委員會(huì)，還是我國(guó)歸口ISO/TC138塑料管材、管件和閥門的技術(shù)委員會(huì)。

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