阻燃的选用，复配需要注意哪些问题？

阻燃剂在同一时间同样的塑料材料，阻燃剂的效果、氧指数出现不同的数据。即使塑料加工工艺条件一样，有的阻燃剂效果很好，有的阻燃剂使用后，塑料会出现起霜，发白等。有时候添加PP V2协效剂LXF-S9006能改善聚丙烯PP的耐温析出，而添加阻燃协效剂LXF-S5530则很好的改变尼龙PA，聚酯PBT等阻燃效果，这些现象是什么原因造成的呢？其实这跟阻燃剂的选用，复配，工艺，方法，适应性等有很大的关系。下面我们详细阐述一下阻燃的选用，复配需要注意的问题。

1，阻燃剂、阻燃填料、阻燃协效剂等必须与聚合物有较好的相容性

某些极性较强的卤素阻燃剂与一些非极性的聚合物如聚烯烃、天然橡胶、丁苯橡胶的相容性不好，这些阻燃剂加入到这些聚合物中，就会出现较严重的“起霜”现象（阻燃剂像霜一样析出在聚合 物的表面）。例如二溴新戊二醇是聚氨酯泡沫塑料、不饱和聚酯的优良阻燃剂，但它与聚丙烯等聚烯烃相容性不好，所以，若把它加入到聚丙烯中，就会出现“起霜”现象，严重影响阻燃效果。切忌把某种阻燃剂按较大的比例加入到聚合物中，搅拌使之混合均匀，放入加料罐中，进行挤出、注射等塑料加工成型工艺，就会产出具有阻燃性的塑料材料或制品，因为实际情况绝非如此。

2，选择阻燃剂时，要考虑其在聚合物加工温度范围内的状态，**是熔化后的流动态；而且此加工温度距阻燃剂的分解温度，有较大间隔为好；即选择那些熔点在聚合物加工温度以下，而分解温度又远高于此加工温度的阻燃剂。二溴新戊二醇现已成功而广泛地应用于聚氨酯泡沫和不饱和聚酯的阻燃中。它的熔点是109℃，热分解温度为210℃，在220℃时仅失重5%，所以它是符合上述条件的一种优良阻燃剂。广泛用于聚烯烃、区橡胶阻燃的［三（2，3-二溴丙基）三异氰酸酯］（TBC）的熔点为105~110℃，热分解温度为219℃，失重5%的温度为284℃；

3，在阻燃配方设计中，必须充分、合理地应用阻燃剂的有效协同作用，科学地采用并用原则，在达到同样阻燃效果前提下，减少阻燃剂用量，降低成本，并使最终产品的物理机械性能尽可能少地降低。下面章节将较详细地讨论一些阻燃剂的协同作用及其机制。必须指出，复合阻燃体系产生的阻燃效果， 除与各种阻燃剂的性质、比例有关外，还与被阻燃材料的种类有关；即各种复合阻燃体系对聚合物都有其针对性。例如磷氮协同阻燃体系，对各种纺织品、木材，以及含氧聚合物，如环氧树脂、不饱和聚酯、聚氨酯树脂、酚醛树脂等的阻燃就比较有效；而对聚烯烃、PS、ABS等树脂的有效性就差一些。而磷卤协同阻燃体 系、卤锑阻燃体系、卤锑金属氧化物体系则对聚烯烃、聚氨酯、环氧树脂、不饱和聚酯、尼龙、聚酯树脂、聚丙烯酸酯、PS等的阻燃比较有效等。

4，如何准确地测定出最终阻燃产品的阻燃性能，也是非常重要的；否则，会使许多劳动付之东流。选定正确的、权威的测试阻燃性能的标准和方法自然是首要的；如何去更科学地判定某种阻燃剂的阻燃效率，显然也非常重要。

影响阻燃剂的阻燃效率，要从影响被阻燃材料燃烧的内因与外因作综合考虑后确定。其内因有聚合物的化学结构、添加剂的物理状态、玻璃化温度、熔融温度、比热容、分解温度和热导率等。外因包括燃烧模式、试样状态（形状、厚薄、大小等）、存在条件、放置方向、空气流动情况和空气温度等。聚合物材料的燃烧特性是强烈的受热非等温条件下的热分解行为；气相和固相的氧化反应和火焰动力学的相互作用的综合结果所决定的。从目前来看，锥形量热仪法和氧指数法是测定最终阻燃塑料阻燃性能比较科学和准确的方法；而从受外部条件影响、准确性来看，前者又优于后者。但氧指数法沿用已久，而且仪器价格便宜，操作方便，所以仍是目前常用的方法。判定一种阻燃剂的阻燃效率，不能简单地从测得的氧指数大小去简单地判断，而是要用氧指数曲线的斜率去判断才科学和准确。

5，阻燃剂与聚合物在热分解上越匹配，阻燃剂的阻燃性就越好，达到同样的阻燃性，使用的阻燃剂就越少。

阻燃剂是否能充分、有效地发挥其阻燃效能的重要问题，而正是这个问题，一般的阻燃科技工作者不了解它的重要性，或往往忽视了它的存在。实践证明，若阻燃剂与聚合物在热分解上不匹配，即便阻燃剂加入的比例很大，也不会得出阻燃性较好的产品。

①只有使阻燃剂的热分解曲线覆盖聚合物的热分解曲线，使阻燃剂热分解产生的气体、碎片物质持续包围在聚合物周围，阻燃剂才会有效地发挥其阻燃的作用；否则即使加入大量阻燃剂其阻燃效果也不会理想。阻燃剂A的热分解曲线可覆盖聚合物的热分解曲线，可以发挥其“即时”、“即地”的阻燃作用，所以是此聚合物的匹配优良阻燃剂；而阻燃剂B不是此聚合物的匹配阻燃剂。

②选择热分解曲线比聚合物的热分解曲线低约60~75℃的阻燃剂较好；因为当聚合物分解了约50%时，分解速率达**值时，开始分解的阻燃剂才会充分地发挥其阻燃功效。

③要注意聚合物的加工温度与阻燃剂分解温度的差距和匹配。与橡胶相比，聚乙烯、聚丙烯、ABS树脂等塑料基体聚合物的加工温度较高，因此，在选择阻燃剂时，要考虑其热稳定性，即热分解温度。一般说，阻燃剂的热分解温度要高于聚合物的加工温度， 否则，在聚合物成型加工时，它就分解了，这样一方面过早地表现出阻燃性，同时分解出的物质（如含卤阻燃剂分解放出卤化氢）还会腐蚀加工设备和污染环境，如氯化石蜡70是廉价含氯量较高的阻燃剂，但它在受热温度超过150℃，就开始逐步分解，放出氯化氢。因此，氯化石蜡仅适用于加工温度较低的聚合物，如聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、天然橡胶和一些合成橡胶及涂料的阻燃化， 而不适于作聚丙烯、ABS 等加工温度较高（180~200℃左右）的聚合物的阻燃剂。芳香族含氯阻燃剂、环状脂肪族含氯阻燃剂、脂肪族含氯阻燃剂，其阻燃效力依次降低，热稳定性却依次增加。一些芳香族含氯阻燃剂，其热稳定性可达300℃以上，如六氯苯、四氯邻苯二甲酸酐等；而一些环状脂肪族含氯阻燃剂的热稳定性更佳，有的达400℃以上，如全氯五环癸烷，它650℃以上才开始分解。含溴有机阻燃剂，溴碳键能要比含氯阻燃剂中的氯·碳键能小，含溴阻燃剂易分解产生溴化氢，所以，它比含氯阻燃剂的活性大，阻燃效力高。以四卤邻苯二甲酸酐作为比较物，22%的氯与13%的溴有相同的阻燃效果。从热稳定性上看，一般含溴的阻燃剂又比含氯的低。在选择卤素阻燃剂时，要特别注意兼顾阻燃效力和热稳定性，才会取得理想的阻燃效果。与含氯的阻燃剂规律相似，脂肪族的含溴阻燃剂比芳香族的阻燃效力大，前者是后者的1.5倍；但热稳定性却是后者的高；所以 像十溴二苯醚这样的芳香族含溴阻燃剂即可用于成型加工温度较高的聚合物，如聚丙烯等。磷系阻燃剂，固态的液态的均有，一般固态的含磷有机阻燃剂比液态的热稳定性高。

总之，具有高阻燃效力，又具有高的热稳定性的阻燃剂为数不多，所以要采取兼顾原则去进行选择。理想的阻燃剂的分解温度要大大高于聚合物的分解温度；相对于聚合物的热分解温度，它又要比较低。