現(xiàn)用的常規(guī)阻燃劑,阻燃效率低,用量大,從而惡化了高聚 物基材愿有的優(yōu)異性能,增加高聚物燃燒或熱解時生成的煙量及有毒氣體量, 增加材料的價格, 并造成阻燃高聚物加工及回收方面的困難,因此尋求高效的阻燃劑系統(tǒng)是人們長期的目標。
據(jù)專家們預(yù)測, 具有下述特征之一的阻燃系統(tǒng)有可能成為具有發(fā)展前景的未來高效阻燃劑:能抑制凝聚相的氧化反應(yīng);具有催化阻燃作用;能發(fā)揮高效的氣相阻燃作用;能生成有效的含炭層或其它阻燃元素的防護層。下面將簡單介紹四類系統(tǒng):
第一類是催化阻燃系統(tǒng):主要指那些在一定條件下能脫水生成強酸的化合物,它們可促進高聚物成炭從而使物質(zhì)的燃燒熱降低, 材料的阻燃性大為改善,而燃燒產(chǎn)物只是無毒的水蒸氣。
第二類芳香族磺酸鹽 (酯),這類對聚碳酸酯(PC)極其有效,并且用量極少。
第三類凝聚相中添加自由基抑制劑,凝聚相中的表面氧化對于聚合物的高溫降解具有十分重要的作用。但大多數(shù)抗氧劑和自由基清掃劑在高聚物氧化裂解溫度下對阻燃不很有效,必須設(shè)計耐高溫的抗氧系統(tǒng)。
第四類是高效氣相阻燃劑。
有人認為:有些在氣相中釋放出 HCl 和 HBr 的阻燃系統(tǒng),可能基本上只是發(fā)揮物理作用,但對反應(yīng)的燃燒肯定存在一些更有效的燃燒抑制劑,如羰基鐵、四乙基鋁、二 氯二氧鉻等,它們的阻燃效率至少比目前常用的 SbCl3 高出一個數(shù)量級。實驗表明:比現(xiàn)有阻燃系統(tǒng)效率高出一、二個百分點的氣相阻燃劑是可以找到的。