大火过后，北京奥运会金牌竟完好无损！今天来聊聊阻燃剂，你了解多少？
神奇！
在奥运会如火如荼进行中的时候
橡橡看到了这么一条新闻
大火过后，
北京奥运会金牌竟然完好无损？
据报道，俄罗斯艺术体操运动员、奥运冠军达里娅·什库里欣娜居住的公寓不幸起火。大火熄灭后，达里娅发布了自己家中的视频，视频显示她的卧室已经完全被大火烧毁。
让人吃惊的是，达里娅在2008年获得的北京奥运会金牌，甚至包括绶带，在火灾后几乎完好无损。
据相关资料介绍，北京奥运会的奖牌绶带采用38%桑蚕丝和62%涤纶化纤双面精织提花而成，经过了高科技纳米处理，防水、防蛀、防污、防火，永不褪色。
在这里，我们庆幸达里娅没出什么事~
随着科技的发展
塑料、橡胶、化纤等高分子材料
越来越多地出现在我们的生活里
然而大多数高分子材料属于易燃、可燃材料
燃烧时火焰传播速度快，不易熄灭
有时还产生浓烟和有毒气体
对人们生命财产安全造成威胁
因此对于电子电气设备、家居建材等材料
均有相关防火标准
而添加阻燃剂
是实现高分子材料阻燃的主要方法
今天我们就来了解一下阻燃剂
它是如何帮助人们防范于未“燃”?
阻燃剂又称难燃剂、耐火剂或防火剂，是一种用以提高材料抗燃性、阻止材料被引燃及抑制火焰传播的助剂，有助于防止火灾发生，在发生火灾时能减缓火势蔓延，减少热量释放、烟雾和有毒排放物，最重要的是增加安全逃生的时间。
▲CHINAPLAS现场
阻燃剂的历史最早可以追溯到1820年；20世纪60年代开始，阻燃剂逐渐被大量生产和应用。时至今日，阻燃剂已经发展成为仅次于增塑剂的第二大添加剂。
阻燃剂的阻燃机理主要有：
📌吸热作用：阻燃剂受热分解挥发吸热，降低可燃物表面温度，起到阻燃作用；
📌覆盖作用：受热后形成覆盖层，隔热隔氧；
📌中断链反应：捕捉燃烧产生的自由基，从而延缓或终止燃烧反应；
📌不燃气体窒息作用：受热分解出不燃气体，稀释氧气和可燃气体浓度。
▲CHINAPLAS现场
阻燃剂种类繁多，按化学结构可分为有机阻燃剂和无机阻燃剂两大类；根据元素种类可分为卤系、磷系、氮系、硅系、镁-铝系、钼系等；按阻燃剂和被阻燃材料的关系可分为添加型阻燃剂和反应性阻燃剂。下图为阻燃剂的大致分类：
目前使用的阻燃剂主要有无机系、有机磷系和有机卤系三大类，这三类阻燃剂的性能、阻燃效率、环保性及优势应用等情况如下：
卤系阻燃剂是指以卤素为主要阻燃成分的有机阻燃剂，自20世纪60年代开始被广泛应用。溴系阻燃剂是其中的代表，是目前世界上产量最大的有机阻燃剂之一。溴系阻燃剂在300℃下分解，能捕捉高分子材料降解反应产生的自由基，从而延缓或终止燃烧反应，释放难燃HBr气体阻隔可燃气体。
主要产品：四溴双酚A、十溴二苯乙烷等。
特点：阻燃效率高，用量少，价格适中，对材料的性能影响小，但燃烧烟雾大，释放有毒腐蚀性气体。
发展状况：国际社会相继出台了POPs公约、WEEE、RoHS、REACH等法规政策，卤系阻燃剂在环保方面日益受到严格限制，且由于全球溴资源的稀缺和垄断，溴素的价格上涨较快，导致溴系阻燃剂的成本优势逐渐丧失，市场占比逐渐下降。
▲CHINAPLAS现场，高压连接器，科莱恩EXOLIT® OP TERRA基于可再生资源的阻燃剂
主要产品：膦酸脂、磷酸酯、亚磷酸酯、有机磷盐、氧化膦及磷-氮化合物等。
含磷化合物受热分解的产物有非常强的脱水作用，能使所覆盖的聚合物表面炭化，形成炭膜，隔绝空气，从而达到阻燃的作用。
缺点：耐热性较差，挥发性较大，恶化塑料的热变形温度。
无机磷系阻燃剂主要产品：红磷、微胶囊红磷、磷酸铵盐、聚磷酸铵（APP）等。
APP适用于膨胀型阻燃体系中，主要用于聚烯烃、聚氨酯泡沫、涂料等阻燃。
以氢氧化铝、氢氧化镁为主，是集阻燃、抑烟、填充三大功能于一身的阻燃剂。主要特点：无毒、无腐蚀、稳定性好，不产生有毒气体、抑烟等。
氢氧化铝
氢氧化铝，简称ATH，具有阻燃、抑烟和填充功能，无毒、价格低廉，是无机阻燃剂中最主要的一种。ATH在250℃左右开始脱水吸热，并在材料表面生成氧化铝，抑制材料燃烧。可用于弹性体、热固性树脂及热塑性塑料等。
氢氧化镁
氢氧化镁是目前发展较快的一类添加型阻燃剂，低烟无毒，能中和燃烧过程中的酸性、腐蚀性气体。氢氧化镁分解温度比ATH高，为350~400℃，适用于加工温度较高的工程塑料。但由于氢氧化镁会催化树脂分解，因此一般不能用于热塑性聚酯树脂。
由于无机氢氧化物的阻燃效率低，一般添加量较高达50%~70%，影响了材料性能，因此需进行表面处理等提高其与材料的相容性。
▲CHINAPLAS现场，添加剂专区
硼酸锌具有阻燃、抑烟、成炭、抑阴燃和防止熔滴生成等多种功能。价格低廉，无毒无刺激，此外不影响材料的强度、伸长率及热老化等。硼酸锌可单独使用，也可与有机卤化物、三氧化二锑协同使用，阻燃效果更好。
主要产品：三聚氰胺、三聚氰胺氰脲酸盐（MCA）、MPP、MP等。
▸磷-氮系膨胀型阻燃剂
磷-氮系阻燃剂是以磷、氮为主要成分的阻燃剂，其阻燃效果好，发烟量小，有毒气体生成量小。磷-氮系阻燃剂在受热时，形成多孔层，可隔热隔氧，释放的水蒸气和氨气可发泡炭层，有利于阻燃。目前应用最广泛的磷-氮系膨胀型阻燃剂是三聚氰胺、APP、PER系统。
▸可膨胀石墨
可膨胀石墨是由天然石墨经浓硫酸酸化处理，然后水洗、过滤、干燥后在900~1000℃下膨化制得。可膨化石墨的体积随着温度升高膨胀数百倍，在高聚物表面形成炭层，隔离热源，膨胀过程中大量吸热，并释放夹层中酸根离子，促进脱水碳化，结合燃烧产生的自由基，抑制链反应。可与磷化合物、金属氧化物复合使用，产生协同作用，加入很少量即可达到阻燃目的。
没有引燃就没有火灾！
阻燃剂能够显著地抑制材料的燃烧
它不仅引领了技术进步
也能够预防火灾、挽救生命
是生命的隐形“守护神”
关于阻燃剂，你有什么想说？
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（素材源自：浙江日报、英国那些事儿、艾邦高分子、阻燃剂与阻燃材料等，由CHINAPLAS国际橡塑展综合整理，转载请注明。）
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