在塑料阻燃剂的选择中,有多种类型可供考虑,包括有机阻燃剂和无机阻燃剂,以及它们的复合配方。以下是一些主要的阻燃剂类型及其特点:
有机阻燃剂
溴系阻燃剂:在有机阻燃体系中占据绝对优势,具有添加量少、阻燃效率高、低烟、低毒等优点。尽管在环保方面存在争议,但其在塑料中的应用仍然非常广泛。例如,四溴双酚A、六溴环十二烷等溴系阻燃剂在欧盟的风险评估中显示对人体健康和环境没有显见风险。
红磷:是一种较好的无机阻燃剂,具有添加量少、阻燃效率高、低烟、低毒等优点。然而,普通红磷存在易氧化、吸湿等问题,因此通常通过微胶囊包覆工艺进行改进,以提高其分散性和安全性。
其他有机阻燃剂:如磷酸酯、卤代烃等,这些阻燃剂在提升阻燃性的同时可能会影响塑料的加工性能和力学性能。
无机阻燃剂
氢氧化铝(ATH):具有无毒、稳定性好、高温下不产生有毒气体等优点,在添加量为40%时,可显著减缓PE、PP、PVC及ABS等的热分解温度。但其主要问题是所需填充量大,可能会影响材料的加工性能和机械性能。
氢氧化镁(MDH):具有良好的阻燃效果,能够减少塑料燃烧时的发烟量,同时具有安全无毒、高温加工时热稳定性好等优点。然而,氢氧化镁的分解温度较高,吸热量较小,对抑制材料温度上升的性能比氢氧化铝差。
红磷:虽然是一种无机阻燃剂,但通常与其他无机阻燃剂如氢氧化铝或氢氧化镁复配使用,以产生协同效应,提高阻燃效果。
复合阻燃剂
磷/镁、磷/铝、磷/石墨:这些复合型非卤阻燃剂通过将红磷与氢氧化铝、膨胀性石墨等无机阻燃剂复配,可以大幅降低阻燃剂的用量,同时改善塑料制品的加工性能和物理机械性能。
建议
在选择塑料阻燃剂时,需综合考虑具体的应用需求、环保要求以及材料的物理机械性能。对于需要高阻燃效率和低毒性的应用场景,溴系阻燃剂(如四溴双酚A、六溴环十二烷)和红磷基复合阻燃剂是较好的选择。对于环保要求较高的场合,可以考虑使用氢氧化铝、氢氧化镁等无机阻燃剂,或者采用微胶囊化红磷等改进型无机阻燃剂。在实际应用中,也可以根据具体情况将不同阻燃剂进行复配,以达到最佳的阻燃效果。