高分子材料阻燃技术的进展

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高分子材料阻燃技术的进展
　　(一)微胶囊技术
　　微胶囊化一般是指将物质包裹于数微米至数百微米的微小容器中，从而起到保护和控制释放等作用。目前，将无机或有机的阻燃剂进行微胶囊化的研究正处于阻燃剂新技术的热点，并已从研制阶段进入实用阶段。囊材主要有两类，一类是天然高分子材料，如动物胶、各种蛋白质、淀粉、纤维素等。另一类是人工合成的高分子，如聚乙烯醇、聚苯乙烯、聚酰胺、聚酯、环氧树脂等。囊材不与包裹的阻燃剂发生化学反应，当制品一旦遇火受高热时，囊壁立即熔融破裂，从而释放出阻燃剂。
　　阻燃剂微胶囊的大小、囊壁的厚度、强度以及阻燃剂的释放度等物理性质均会影响阻燃剂的阻燃效果。微胶囊化在改善阻燃剂的形态、效能以及减少环境污染等方面都有所作用。
　　(二)纳米技术
　　1965年，BlumStin研究聚甲基丙烯酸甲脂/纳米粘土复合材料时第一次发现其热性能明显提高。1976年，日本专利中第一次报道纳米复合材料具有潜在的阻燃性能。但直到近年来国外多名学者开展对纳米复合材料热稳定性的研究以后，其阻燃性能的研究也才真正开始。研究发现，当尼龙/层状硅酸纳米复合材料中的层状硅酸盐(粘土)含量仅为5%以下时就具有良好的热稳定性，其HRR(热释放速率)峰比不用时降低了50%以上，并且不损害材料的其它性能。这说明聚合物纳米复合材料具有良好的热性能，可用于阻燃技术。纳米技术在阻燃中的应用主要是纳米粒子填充技术。
　　(三)接枝和交联改性技术
　　接枝和交联是使高分子材料功能化的一种有效方法，近年来这一技术也已用于使高分子材料阻燃化。接枝包括化学接枝和光敏接枝等，通过接枝共聚以提高聚合物的热稳定性及阻燃性多系凝聚相阻燃模式，即借助于成炭来实现的。因为接枝单体能在聚合物的表面形成粘附的绝缘层，特别是无机绝缘层，对改善聚合物的阻燃性尤为有效。而使高分子材料本身交联，或者高分子材料的热裂解产物在凝聚相中交联，也可减少可燃产物的生成量而改善材料的阻燃性，多以辐射交联为主。　　(四)膨胀技术　　在众多的阻燃体系中，最近发展的膨胀阻燃体系由于在燃烧过程中发烟量少、无滴落和无毒气等优点而引起人们的注意。膨胀阻燃体系一般需三种主要成分：炭化剂、炭化促进剂、发泡剂。膨胀型阻燃剂最早用于涂料业，配制用于船舶、建筑装饰材料、电缆外皮等的耐火涂层。近年来，国外己有一些比较成熟的膨胀阻燃体系用于塑料、橡胶等材料及制品。