绿色环保型无机阻燃剂的阻燃机理主要表现为物理作用,即:
(1)分解后产生较重的不燃气体或高沸点液体覆盖于高聚物表面,隔绝氧和可燃物的扩张;
(2)产生的不可燃气体冲淡了燃烧时可燃气体的浓度和氧的浓度;
(3)氢氧化镁的分解和升华能够降低聚化物表面温度,是指难燃或减缓燃烧过程;
(4)它能捕捉反应中产生的自由基,降低反应活性,切断氧化物连锁反应。 一般阻燃剂按其化学成分可以分为有机阻燃剂和无机阻燃剂两大类。
有机阻燃剂分为磷系和卤系两个系列。前者在室温下多为液态,发烟量大,有毒性,要求被阻燃结构中含有大量H、O元素才能脱水形成碳化层,因而其应用受到很大限制。卤系阻燃剂主要包括氯和溴两大类。从使用情况看,含溴阻燃剂使用更加普遍。这主要是由于溴化物热分解后腐蚀性和毒性相对较小,而且较少量使用即可达到与氯化物相同的阻燃效果。然而,从总的使用情况来看,卤系阻燃剂由于其分解产物毒性大、烟雾大等特点,正逐步被其他无机阻燃剂所代替。
无机阻燃剂主要品种有氢氧化铝、氢氧化镁、红磷、氧化锑、氧化钼、钼酸氨、硼酸锌、氧化锌、氧化锆、氢氧化锆等,其中以氢氧化铝、氢氧化镁、红磷、氧化锑应用最为广泛,尤其是氢氧化铝、氢氧化镁不仅可以起到阻燃作用,而且可以起到填充作用。它们具有热稳定好、高效、抑烟、阻滴、填充安全、对环境基本无污染等特点,在无卤阻燃材料中得到广泛的应用。