阻燃剂的种类及特点（二）

名类典型的阻燃剂

1、氯系阻燃剂

氯系阻燃剂已部分被溴系阻燃剂取代。

A、氯化石蜡

含氯量50%的主要用作PVC塑料的辅助增塑剂，含氯量70%的主要用作阻燃剂。

B、氯化聚乙烯

一类含氯量35-40%的，另一类含氯量68%的，无毒，可用于聚烯烃，ABS树脂等。

它本身是聚合材料，因此作阻燃剂使用时和树脂体系相容性好，不影响塑料的物理和机械性能，耐久性良好。

2、溴系阻燃剂

A、四溴双酚

灰白色粉末，熔点180-184℃，沸点316℃分解。

广泛用作反应型阻燃剂以制造含溴环氧树脂和含溴聚碳酸脂以及作为中间体合成其它复杂的阻燃剂，也作为添加型阻燃剂用于ABS、HIPS、不饱和聚酯、硬质聚氨酯泡沫塑料、胶黏剂以及涂料等。既可作添加型阻燃剂，又可作反应型阻燃剂。

B、十溴二苯醚

灰白色粉末，熔点304-309℃，溴含量83.3%，几乎不溶于所有溶剂，5%热量失量时温度大于320℃，热稳定性好。

属添加型阻燃剂，用途广泛，可用于PE、PP、ABS、环氧树脂、PBT、硅橡胶、三元乙橡胶、PET、PA等材料的阻燃剂，其与三氧化二锑（Sb2O3）合用阻燃效果更佳。缺点是耐候性差，容易变黄。

3、磷系阻燃剂

磷系阻燃剂包括无机磷系阻燃剂和有机磷系阻燃剂。

A、无机磷系阻燃剂

红磷、聚磷酸铵（APP）、磷酸铵盐、磷酸盐及聚磷酸铵盐等。

无机磷系阻燃剂的耐水性差，与聚烯烃的相容性差，至使制品的力学性能下降，所以在聚烯烃中用量少。

a、红磷

红色至紫色粉末，因含有磷元素，所以比其它磷化物阻燃效果好，如7.5%红磷填充PA的氧指数可达35%，而加入15%磷酸酯阻燃剂的PA氧指数仅为28%。

红磷的缺点是与树脂的相容性差，易吸湿，颜色太深，红磷进行微量化处理后，与树脂的相容性提高，吸湿性降低，但需防止红磷与氧及水接触而生成剧毒磷化氢。必须加入磷化氢捕捉剂。

b、磷酸铵盐（APP）

白色粉末，随聚合度增大而吸水性降低。APP在250℃以上分解，释放出水和氨，并生成磷酸。阻燃机理为：吸热降温和稀释可燃气体。APP由于分子内含有磷和氮，具有很好的协同作用。阻燃效果好，主要用于防火涂料。

B、有机磷系阻燃剂

磷酸酯、磷杂菲（DOPO）、磷腈化合物、有机膦酸以及有机次膦酸盐等。

阻燃机理: 机磷系阻燃剂与树脂的相容性好，可保持树脂的透明性；缺点是热稳定性差，易水解，析出性大等。由于机磷系阻燃剂大多为油状，与粒状树脂不易混合，固此常用于热固性不饱和聚酯、聚氨酯、软PVC、PVC糊树脂和纤维素树脂等。

a、磷酸酯: 磷酸酯中主要包括磷酸三甲苯酯（TCP）、二苯基磷酸甲苯酯（CDP）和磷酸三苯酯（TPP）等，脂肪族磷酸酯中较重要的磷酸三辛酯（TOP）。

b、磷杂菲（DOPO）：添加型阻燃剂，用于大规模集成电路封装、环氧树脂、LED发光管及其它高分子材料的阻燃，阻燃效果好，耐热优异，但价偏贵。

4、氮系阻燃剂

常用品种有三聚氰胺、三聚氰胺氰尿酸盐（MCA）等，往往需要加入协同剂，用于PA、PU、PO、PET、PS、PVC等树脂中，氮/磷为最常用的协同阻燃体系。

阻燃机理：这类阻燃剂主要通过分解吸热及生成不燃烧性气体以稀释可燃物而发挥作用。以及与磷的协同阻燃作用。

5、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，其优点如下：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，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（脱水剂）: 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、磷酸胺盐、磷酸酯、磷酸盐及聚磷酸胺等，以聚磷酸胺最为常用。

B、炭源（成炭剂）：主要为一些含炭量较高的多羟基化合物，如树脂本身、淀粉、季戊四醇及其二聚体和三聚体等。

C、气源（发泡源）：为含氮化合物，如铵类和酰胺类，具体有尿素、三聚腈胺、聚磷酸胺、聚胺酯、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）。

a、三聚腈胺聚磷酸盐（MPP）:属于磷——氮系膨胀性阻燃剂，含磷15%，含氮40.7%。它既可单独作为阻燃剂，也可作为辅助型阻燃添加剂，广泛用于尼龙，PBT,聚烯烃，电线电缆以及合成橡胶，PU，环氧树脂，防火涂料等。

优点：含氮量高，低格低，阻燃效果好，优异的电性能和机械性能，不变色，低烟，低腐蚀性，低毒，对使用者安全，对环境相容性好，良好的热稳定性，但加工性稍差。

6、无机氢氧化物阻燃剂

无机氢氧化物易处理，相对无毒，不产生毒性，无腐蚀性气体，而且燃烧时抑烟，更重要的是比卤、磷阻燃体系便宜。

a、氢氧化铝（ATH）

产品特点：

优异的阻燃抑烟性能，受热脱水分解，脱水后在可燃物表面生在A1203保护膜隔绝氧气，使可燃性气体和氧气的浓度下降，有较抑制聚合物的升温和热降解，通过吸附作用抑制烟气产生，使之碳化而不易产生可燃性挥发物，阻止燃烧，适用于加工成型温资低于200℃的复合材料。

良好的绝缘性，高白度，不会干扰复合材料制品染色；低铁（含量低于0.005%），低钠（含量低于0.15%）。

b、氢氧化镁（MDH）

7、锑系阻燃剂

三氧化二锑，五氧化锑，锑的卤化物，三氧化锑和五氧化锑4。缺点：重金属，有毒，与砷同系物，粗产品中一般含砷等其他重金属，三氧化二砷是砒霜，锑系不能作环保绿色填料和阻燃。

8、有机阻燃剂

（一）反应型含溴阻燃剂

A、四溴双酚A（TBA或TBBPA）熔点175-181℃，分解温度240℃，使用加工温度220℃，不溶于水，溶于碱的水溶液乙醇，丙酮，苯，水醋等有机溶液。

B、四溴双酚A双（羟乙氧基）醚（EO TBBA）熔点115-118℃，不溶于水，溶于丙酮，苯等近于无毒。

C、四溴双酚A烯丙基醚（四溴醚），熔点110-120℃，不溶于水，溶于氯苯及氯化烃溶剂， 添加型用于可发性聚苯乙烯。

D、四溴邻苯二甲酸酐（TBPA），熔点273-280℃，含溴量67-68.9%，不溶于水和脂肪族烃类溶剂，溶于硝基苯，二甲基甲酰胺，微溶于丙酮，二甲苯氯代等，抗静电效果好。

E、三溴苯酚（TBP），黄色粉末，熔点86-92℃，不溶于水。

F、双反丁烯二酸酯（FR-2），熔点65-68℃，不溶于水，有毒。

G、二溴苯基缩水甘油醚（BGE-48），黄色到棕色透明液体，含溴量46-52%，不溶于水。粘度25℃时150厘泊左右。

（二）添加型含溴阻燃剂

   A、1,2-双（2,4,6-三溴苯氧基）乙烷是一种化学物质，化学式是C14H8Br6O2。一般简称为BTBPE（FR-3B），熔点223-225℃，含溴量68-70%，不溶于水，耐光，耐酸，耐碱，电绝缘性好。

B、十溴二苯醚（DBDPO）白色或微黄色粉末，熔点大于300℃，无腐蚀性，不溶于水、乙醇、丙酮、苯等溶剂，微溶于氯代芳烃，稳定性良好。广泛应用于橡胶、塑料、纤维等材料。无毒，无污染，耐光性稍差。

C、三异氰酸酯（TBC）二溴丙基，熔点100-110℃，含溴量65-66%，不溶于水。

D、三（2.3-二溴丙基）磷酸酯，淡黄色晶体，含溴量68.7%，不溶于水，有致癌毒性，很多国家法令禁用。

E、四溴乙烷（TBE），淡黄色液体，不溶于水，热稳定性差。

F、四溴丁烷（TBB），熔点110-119℃，含溴量大于85%，不溶于水。

G、四溴双酚A双（2.3.二溴丙基）醚（八溴醚）白色或淡黄色粉末，熔点85-105℃，含溴量66-67%，不溶于水和乙醇，可溶于苯酮。

H、五溴一氧环已烷，熔点190-195℃，含溴量77.87%，不溶于水，可溶于苯酮。

I、五溴二苯醚，（FR-5）琥珀色粘稠液体，含溴量69-72%。

J、六溴苯（HBB），溶点320-326℃，含溴量大于85%，有毒，不溶于水，溶于乙醇，乙醚苯，浅黄色或白色粉末。

K、六溴环十二烷（HBCD），熔点198-208℃，含溴量74-75%，有毒，白色粉末。

L、溴代芳烃磷酸酯（R-8101），闪点310℃，含溴量大于30%。

M、聚2.6-二溴苯醚（PBO），软化温度200-240℃，熔融温度250-260℃，分解温度330℃，含溴量64%，挥发物小于0.5%（100℃/2小时）

（三）氯系阻燃剂

A、四氯双酚A；白色粉末，分子量366，氯含量38.7%，熔点133℃以上，不溶于水，无毒，反应型阻燃剂。

B、四氯苯酐（TCPA）；熔点255-257℃以上，氯含量49.6%，沸点371℃，不溶于冷水，白色无味或形成针状结晶，可升华，在水中煮沸时易变成四氯代苯二甲酸，易溶于乙醚。

C、六氯苯（HCB）；熔点227℃，沸点309-310℃/725毫米汞柱，密度2.044，纯六氯苯为无色细长针状结晶，工业品为淡红色结晶，略有芳香气味，低毒，对皮肤有刺激，损害肝，甲状腺等。

D、四氯对苯二醌；熔点290℃，加热（小心加压）能升华而不溶化，金黄色叶状或棱柱体结晶，对氧化稳定。

E、六氯环戊二烯；浅黄色油状液体，具有特殊气味，熔点9℃。

F、全氯五环癸烷；熔点486℃，分解温度650℃，密度2.02，含毒性极微，白色结晶粉末，添加型阻燃剂，对聚合物材料阻燃效果好。

G、氯桥酸酐（HET酸酐）；白色结晶。熔点231-235℃。溶解度（g/100g）：苯为40.4，已烷4.5，丙酮127.0，四氯化碳6.7，微溶于水并水解成氯桥酸。氯桥酸酐和氯桥酸都是反应型阻燃剂，适用于不饱和聚酯、聚氨酯和环氧树脂，也用作环氧树脂固化剂。由该品固化的环氧树脂制品的热变形温度约180℃，耐药性好，氯桥酸也作为染料中间体和杀虫剂。也用作织物的阻燃剂。低毒，避免吸入与皮肤接触。

H、六氯乙烷；又名六氯化碳，是一种有机物，用作有机合成的原料，铝及其合金的脱气剂，是氯代烃中毒性最大的一种，对人的中枢神经有毒害作用。

2017年10月27日，世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考，六氯乙烷在2B类致癌物清单中。外观与性状 无色结晶，有樟脑样气味，熔点 186℃/升华，不溶于水，溶于醇、苯、氯仿、油类等多数有机溶剂，

用途一：六氯乙烷用作润滑油添加剂

用途二：六氯乙烷用作溶剂和用于生产氟里昂-113、农药、医药、兽药、发烟剂、除泡剂、铝制品的脱气剂、脱氧剂（铝、镁、铜及其合金）、切消油添加剂以及聚氯乙烯助增塑剂、有机合成中间体。六氯乙烷与锌粉、氯化铵、过氯酸铵等按比例混合可用作烟雾生成剂，六氯乙烷还用作樟脑代用品和橡胶硫化促进剂等。六氯乙烷本身也是一种兽用驱虫药。主要用于反刍兽肝蛭病及胃蛭病，其他睾吸虫病和线虫病等。

用途三：溶剂，防腐剂。

用途四：用作有机合成的原料，铝及其合金的脱气剂

I、环氧氯丙烷（表氯醇）；无色液体，有类似氯仿的气味的有机化合物，是一种重要的有机合成原料与中间体。可用于生产环氧树脂及用作环氧树脂的稀释剂。也用于制造甘油、硝化甘油炸药、玻璃钢、甲基丙烯酸甘油酯、氯醇橡胶、缩水甘油衍生物、表面活性剂、电绝缘制品等。还是制造多种胶黏剂、医药、农药、增塑剂及离子交换树脂等产品的常用原料。以及作胶黏剂、涂料、油漆、橡胶、树脂、纤维素酯及纤维素醚等的溶剂。有毒，属于中等毒性，动物实验证明有潜在致癌作用，应避免长期接触。

2017年10月27日，世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考，环氧氯丙烷在2A类致癌物清单中。

J、三氯乙醛（氯油）；无色易挥发的油状液体，有刺激性气味，熔点（℃）：-57.5，.沸点（℃）：97.7，混溶于水，溶于乙醇、乙醚、氯仿，是一种有机化合物，分子式为C2HCl3O，是无色易挥发油状液体，有刺激性气味。溶于水、乙醇、乙醚和氯仿。与水化合生成三氯乙醛水合物。以乙醇为原料在80～90℃下与氯反应生成三氯乙醛与醇合三氯乙醛的混合物，再与浓硫酸反应，经蒸馏而制得，用作有机合成原料，如用于制造滴滴涕、敌百虫、敌敌畏等杀虫剂，三氯乙醛脲除草剂。医药上用于生产氯霉素、合霉素等。

2017年10月27日，世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考，三氯乙醛在2A类致癌物清单中。

K、氯化石蜡-42（氯烃-42）；为淡黄色黏稠液体，相对密度1.16～1.17。凝固点-30℃。折射率1.500~1.508。黏度(25℃)1900～2500mPa·s。氯含量42%。溶于大部分有机溶剂和矿物油，如甲苯、氯代烃、丙酮、环己酮、醋酸乙酯等，不溶于水和乙醇。与天然橡胶、氯丁橡胶、聚酯等相容。加热120℃以上自行缓慢分解，放出HCl。铁和锌等金属化合物会促进分解，不燃、不爆、挥发性低。元毒。氯化石蜡-42广泛用于油漆、氯化橡胶和苯乙烯-丁二烯树脂类涂料中，在塑料中，作为阻燃剂、粘结剂、胶结剂和填充剂，另可作为润滑添加剂，同时也具有耐潮和耐化学腐蚀性。

L、氯化石蜡-52（氯烃-52）；浅黄色至黄色黏稠液体，相对密度1.235～1.255。凝固点<一30℃。折射率1.505～1.515。黏度(25℃)700～1500mPa.s。含氯量50%~54%。热分解温度140℃。溶于甲苯、环己酮、醋酸乙酯、氯化溶剂及烃类，微溶于乙醇，不溶于水。不燃。无毒。用作氯丁橡胶、丁腈橡胶、SBS等胶黏剂和密封剂的增塑剂。氯化石蜡一52增塑的硅烷化聚氨酯(SPU)密封剂，断裂伸长率最高、弹性最好。还可用作阻燃剂。

M、氯化石蜡-70（氯烃-70）；为白色或淡黄色树脂状固体。化学稳定性好,具有优良的阻燃性、耐化学药品性、相溶性、耐老化性和热稳定性。是一种综合性能优良的添加型阻燃剂。含氯量(%) ≥ 70 软化点 ≥ 95-110℃ 热分解温度 ≥ 180℃ 加热减量 ≤ 0.1%， 酸值() ≤ 0.1mgKOH/g ，筛余物 ≤ 0.5% (60目) ，广泛应用于橡胶、塑料制品，作为阻燃输送带、阻燃电缆料、防火涂料、聚脂、树脂玻璃钢、聚苯乙烯、聚乙烯、环氧树脂等阻燃剂。可作为油墨的防火添加剂。造纸工业的改性剂。还可用于纤维等工业领域，作为增塑剂，织物表面处理剂，润滑剂等。氯化石蜡-70是一种用途十分广泛的精细化工制品。 有增韧增粘和抗幅射作用，有防水，防虫，防腐蚀功能。

N、氯化石蜡乳剂；乳白色半流体，在湿乳剂中的氯含量35-45%，在水中的分散性良好，用于乳制品，PVC制品，防火涂料，纤维织物，壁纸通常与胶体氧化配合使用。

O、环氧氯烃（改性氯化石蜡）；浅黄色油状液体，无毒，无味，不燃烧，不溶

于水，微溶于苯醚，环氧氯烃是一种改性的氯化石蜡。它比一般氯化石蜡热稳定性高,与树脂的相溶性能好,比二丁酯挥发性低,耐水抽提性、耐燃性高、抗老化性能好。氯化石蜡又以其低挥发性、抗燃性、成本低等优点,从补充剂逐步代替了部分增塑剂,成为一个值得发展的塑料增塑剂及抗燃剂品种，可用作聚氯乙烯树脂的增塑剂,生产薄膜、凉鞋等。

P、聚偏二氯乙烯（PVBC）；玻璃化温度－17℃ ，熔融温度198～205℃ ，结晶

密度1.96克/厘米3。具有耐燃、耐腐蚀 、气密性好等特性 。由于极性强，常温下不溶于一般溶剂。缺点是光、热稳定性差，加工困难。为了克服溶解性差，加工困难的缺点，通常将偏二氯乙烯与少量 （15%～20%）氯乙烯、丙烯腈、丙烯酸酯等单体共聚，得到二元或三元共聚物。偏二氯乙烯共聚物也用作涂料、胶粘剂等。由于它对紫外、电子束等辐照十分敏感并分解产生少量氯化氢，因此还用于酸敏记录材料。有较好的难燃性，可做难燃电缆和其它橡胶制品，在任何温度或湿度条件下，兼具卓越的阻隔水汽、氧气、气味和香味的能力，是公认的在阻隔性方面综合性能最好的塑料包装材料。

（四）有机磷系阻燃剂

A、磷酸三酯（B-氯乙基）；常用缩写TCEP，浅黄色油状液体。微带奶油味。 与乙醇、丙酮、氯仿、四氯化碳等有机溶剂相溶，稍溶于水。广泛用于醋酸纤维素、硝基纤维素、乙基纤维素、聚氯乙烯、聚氨酯、聚醋酸乙烯和酚醛树脂。用作阻燃性增塑剂。还可用作金属萃取剂、润滑油和汽油添加剂，以及聚酰亚胺加工改性剂。锂电池常用阻燃剂，主要用于聚氨酯泡沫阻燃以及聚氯乙烯阻燃增塑等，有毒物质。

B、磷酸三（2.3-二氯丙基）；常用缩写TDCPP，浅黄色粘稠液体，中等毒性，不挥发，不水解，对紫外线稳定性好，添加型阻燃剂，用于聚乙烯，不饱和聚酯，环氧树脂，酚醛树脂，聚氨酯泡沫塑料，各种纤维后整理，纸张中，含氯及磷元素，阻燃好。

C、磷酸三丁酯（RBP）

D、磷酸三辛酯（TOP）

E、磷酸三甲苯酯（TCP）