膨脹型阻燃劑是近年來開發(fā)的以磷、氮為主要組成的阻燃劑,含這類阻燃劑受熱時,表面能形成一層致密泡沫炭層,起到隔氧、隔熱、抑煙,又能防止熔滴,具有良好的阻燃性能。我國自1992年就開始有研究成功的報告,至今有多個研究單位從事這方面的開發(fā),但仍未見工業(yè)規(guī)模的生產報道。

一直沒有達到規(guī)模生產的原因可能有兩個:一是N P膨脹型阻燃劑是一些大分子化合物合成,其最后一步是固相反應,它的傳質、傳熱過程太復雜而至今工業(yè)化有一定困難;另外一個就是產品中留有尚未反應的無機酸,反映在阻燃制品表面有吸潮現象。最后關于無機阻燃劑需要說明的是,歷來有人將三氧化二銻歸于這一類,但嚴格來講,三氧化二銻本身不是阻燃劑,它只是與鹵素類阻燃劑合用的協(xié)效劑。氫氧化鋁、氫氧化鎂是無機阻燃劑中的主力軍,尤其當某些領域內提倡無鹵阻燃時,它們就會成為第一選擇。由于無機阻燃劑需要添加的量很大,在某些特殊的情況下會超過高聚物本身的量,因此,勢必對高聚物的物理機械性能產生非常大的影響,這就要求對無機阻燃劑作出處理,即微粒化、表面活化。

微粒化的目的是讓它們在高聚物中分散均勻,在體相中處處起到阻燃作用。實驗證明,要達到同一阻燃標準,微粒化可適當減少用量。另外表面活化就是為了使無機阻燃劑與高聚物之間相容性好,這樣可以減輕由于大量無機阻燃劑加入而使高聚物本身機械強度的下降。最近有些文章談及無機納米粒子的阻燃優(yōu)越性,我們的工作經驗認為,這些納米粒子的添加或許對改善機械強度有好處,但對阻燃性能不會有太大影響。因為無機阻燃劑阻燃機理是通過受熱分解釋放水蒸氣來降低體系溫度,同時水蒸氣又稀釋了可燃性氣體來達到阻燃效果,它是以水蒸氣的量來決定它的阻燃效果,因此與阻燃劑的量有關,與阻燃劑是否納米粒子無關,一般來講無機阻燃劑的粒徑分布在2μm5μm之間已足矣