现用的常规阻燃剂,阻燃效率低,用量大,从而恶化了高聚 物基材愿有的优异性能,增加高聚物燃烧或热解时生成的烟量及有毒气体量, 增加材料的价格, 并造成阻燃高聚物加工及回收方面的困难,因此寻求高效的阻燃剂系统是人们长期的目标。
据专家们预测, 具有下述特征之一的阻燃系统有可能成为具有发展前景的未来高效阻燃剂:能抑制凝聚相的氧化反应;具有催化阻燃作用;能发挥高效的气相阻燃作用;能生成有效的含炭层或其它阻燃元素的防护层。下面将简单介绍四类系统:
第一类是催化阻燃系统:主要指那些在一定条件下能脱水生成强酸的化合物,它们可促进高聚物成炭从而使物质的燃烧热降低, 材料的阻燃性大为改善,而燃烧产物只是无毒的水蒸气。
第二类芳香族磺酸盐 (酯),这类对聚碳酸酯(PC)极其有效,并且用量极少。
第三类凝聚相中添加自由基抑制剂,凝聚相中的表面氧化对于聚合物的高温降解具有十分重要的作用。但大多数抗氧剂和自由基清扫剂在高聚物氧化裂解温度下对阻燃不很有效,必须设计耐高温的抗氧系统。
第四类是高效气相阻燃剂。
有人认为:有些在气相中释放出 HCl 和 HBr 的阻燃系统,可能基本上只是发挥物理作用,但对反应的燃烧肯定存在一些更有效的燃烧抑制剂,如羰基铁、四乙基铝、二 氯二氧铬等,它们的阻燃效率至少比目前常用的 SbCl3 高出一个数量级。实验表明:比现有阻燃系统效率高出一、二个百分点的气相阻燃剂是可以找到的。