膨胀型阻燃剂

膨胀型阻燃剂不是单一的阻燃剂品种，是以磷、氮、碳为主要成分的无卤复合阻燃剂，其体系内自身具有内协同作用。由于此类阻燃剂在受热时发泡膨胀，所以称为膨胀型阻燃剂。

膨胀型阻燃剂基本克服了传统阻燃技术中的缺点，优点如下：高阻燃性、无熔滴行为，对长时间或重复暴露在火焰中有较好的抵抗性；无卤、无锑；低烟、少毒、无腐蚀性气体产生。

膨胀型阻燃剂由三个部分组成：酸源（脱水剂）、炭源（成炭剂）、气源（发泡源）

A、酸源

一般为无机酸或无机酸化合物，可与树脂作用，促进炭化物的生成。品种：磷酸、硫酸、硼酸、磷酸铵盐、磷酸酯、磷酸盐及聚磷酸铵等，以聚磷酸铵最为常用。

B、炭源

主要为一些含碳量较高的多羟基化合物或碳水化合物，如树脂本身、淀粉及其二聚体和三聚体等。

C、气源

为含氮类化合物如铵类和酰胺类，具体有尿素、三聚氰胺、聚磷酸铵、聚氨酯、聚脲树脂等。氮化合物除起发泡作用外，对炭化层的形成也有促进作用（形成多孔泡沫炭层）。

橡胶采用的阻燃方法一般有下述几种。

（1）以物理方式加入在气相或凝聚相或同时在两相发挥阻燃功效的阻燃剂，且通常是采用由多种阻燃剂组成的复合协效阻燃系统；

（2）加入成炭剂及成炭催化剂，以提高橡胶在高热下的成炭率；

（3）与其他高聚物（包括橡胶）共混改性；

（4）以物理或化学手段，提高橡胶的交联度；

（5）与纳米无机物复配成橡胶/无机物纳米复合材料；

（6）在橡胶大分子中引入阻燃元素（卤、磷、氮等）制备本质阻燃橡胶。但在现阶段，阻燃橡胶仍以一种方法为主，第二种及第三种方法也时有采用，但后面三种方法，或者由于工艺，或者由于成本，或者由于其他原因，尚处于实验室研究阶段。

为了有效发挥ATH及MH在橡胶中的阻燃效能，通常采取如下措施。（1）与其他阻燃剂并用，构成协效系统。例如5～10phr的红磷（包覆型）即可较大幅度提高ATH及MH的阻燃效率。另外，在某些情况，ATH与MH间也存在协效作用。如在乙烯-丙烯酸酯弹性体中加入50phrATH及50phr的MH,材料的生烟量低，具UL94V-O阻燃级。（2）采用表面改性的ATH及MH，且对不同的橡胶宜采用不同的表面改性剂。（3）应有适当的粒度及粒度分布。（4）用于阻燃橡胶线缆料时，要特别注意少量杂质对材料电气性能的影响。