近年来，随着科技的进步和工业化的发展，塑料制品在各行各业的应用越来越广泛。然而，随之而来的火灾事故也屡见不鲜，给人们的生命财产安全带来了严重威胁。因此，塑料阻燃技术的发展和应用成为了当今社会的热点话题。
一、阻燃剂的分类
（一）按所含阻燃元素分类
按所含阻燃元素可将阻燃剂分为卤系、磷系、氮系、硫系、磷-卤系、磷-氮系、硅系、锑系、硼系和铝镁系等几类阻燃剂，其中卤系阻燃剂是目前世界上产量最大的阻燃剂之一，具有添加量少、阻燃效果显著的特点，在阻燃领域占有重要地位。
（二）按阻燃剂使用方法分类
按阻燃剂使用方法的不同，阻燃剂可分为反应型和添加型两大类。
(1）反应型阻燃剂
反应型阻燃剂是指分子内具有可反应官能团，能够在聚合物合成过程中参与反应，并结合到聚合物分子中的阻燃剂。
其优点是稳定性好、阻燃作用持久、毒性小、对塑料性能影响较小，可以认为是一类理想的阻燃剂。缺点是应用不方便，品种较少，目前使用量仅占阻燃剂的10%-20%左右。
反应型阻燃剂主要用于热固性塑料中，有时也用于热塑性塑料中。有些反应型阻燃剂也可用作添加型阻燃剂。
(2）添加型阻燃剂
添加型阻燃剂是在塑料加工前掺入塑料中，并以物理状态分散在混合料中的阻燃剂。
其特点是使用方便、适用性强，目前其使用量占整个阻燃剂的80%-90%。缺点是在改进阻燃性的同时，降低了塑料本身固有的某些性能，如加工性和力学性能等。
添加型阻燃剂常用于热塑性塑料中。
（三）按阻燃剂组分分类
按阻燃剂组分的不同可将阻燃剂分为无机阻燃剂和有机阻燃剂两大类。
(1)无机阻燃剂
无机阻燃剂的品种很多，不同的无机阻燃剂的功能不同。
有单独使用即显示阻燃效果的,如红磷；有与含卤有机阻燃剂并用而显示阻燃效果的,如Sb₂O₃ ；还有既起填充剂作用又能分解结晶水而显示阻燃效果的,如氢氧化铝。
无机阻燃剂具有热稳定性好、无毒、不产生腐蚀性气体、不挥发、抑烟、效果持久、价廉等优点，缺点是会对聚合物材料的加工成型性能和物理、电气性能等产生负面影响。
(2)有机阻燃剂
有机阻燃剂的品种也很多，按化合物类型细分，主要有磷系和卤系阻燃剂两类。磷系阻燃剂还可分为不含卤和含卤阻燃剂；而卤系阻燃剂也可分为氯系和溴系阻燃剂。
有机阻燃剂，尤其溴系有机阻燃剂，由于阻燃效果好、用量少、对塑料制品的性能影响小，因此，尽管存在有毒、发烟量较高并会释放高腐蚀性的卤化氢气体等问题，目前仍是应用广泛的重要阻燃剂。
二、常见阻燃塑料及其阻燃方案
（一）阻燃PC/ABS
PC具有冲击强度高、抗蠕变、尺寸稳定性好、耐热、透明和介电性能优良等优点，但同时也存在加工流动性差、容易发生应力开裂、对缺口敏感、耐磨性差等缺点；ABS具有较好的耐化学药品性和成型加工性，然而其耐热和耐候性相对较差。
两者共混改性所得的PC/ABS合金在性能上可互补，广泛应用于汽车工业、通信设备、电子电器、照明设备等。
PC/ABS应用于复印机
为了满足一些应用领域中的防火安全要求，PC/ABS合金必须具备良好的阻燃性。例如在新能源汽车充电桩以及部分电子电气阻燃等级要达到V-0。
用于PC/ABS共混体系目前效果较好的是热稳定性好的双磷酸酯类以及磷酸酯齐聚物等，其中BDP对PC/ABS合金表现出良好的阻燃性能。
（二）阻燃PC
PC具有耐热性好、光学性能优异、尺寸稳定性好、机械强度高以及冲击强度优良等特性，广泛用于家电、电子电器、汽车配件、机械设备和光学仪器零部件等，全球PC产能超过1000万吨。
PC的极限氧指数 （LOI）可达21%～24%，材料本身可达 UL94 V-2级阻燃，但仍无法满足特殊领域对阻燃性能的要求，如电子电气和汽车领域均要求PC阻燃等级达到V-0。
阻燃PC中，以全氟烷基磺酸钾（PPFBS）为代表的磺酸盐类阻燃剂效果最佳，添加少量(0.5%以下）的磺酸盐阻燃剂就能显著改善PC的阻燃性能，达到1.6～3.0mm V-0的阻燃等级，并且改性后PC的物理性能和力学性能与通用PC相当，还能保持透明。
透明阻燃PC板材
工业化PC产品中使用最多的磷系阻燃剂是三苯基磷酸酯（TPP）、间苯二酚双（二苯基磷酸酯）（RDP）和BDP。
在阻燃剂的添加量为10%（质量分数）时，1.6mm厚度PC可达V-0级别，其中TPP在高温下易挥发，仅在气相中发挥阻燃作用；RDP和BDP可同时在气相和固相发挥阻燃效果。
TPP常温下为固态，热稳定性相对较差，在PC加工温度下容易挥发；RDP和BDP常温下为液体，热稳定性较好；BDP较RDP抗水解性能好。
（三）阻燃ABS
ABS光泽度高、韧性好、耐热和耐低温性能好、加工性能优异、具有优良的综合力学性能；ABS电性能不随温度和湿度的改变而出现很大变化，是良好的绝缘材料，广泛应用于家用电器、视听设备、办公用品和电子电气等领域，全球产能超过1000万吨。
阻燃ABS用于家电外壳
ABS树脂可燃，LOI为18.3％～18.8％， 按UL94标准属于HB级别。ABS着火时燃烧速率快，并且放出大量毒气和黑烟，不利于实际应用。
目前主要以卤素阻燃剂与Sb2O3复配使用， 卤锑协同作用对ABS进行阻燃改性，主要用的溴系阻燃剂有TBBA，DBDPE等。
阻燃ABS主要应用于电话、电脑、液晶显示器（LCD） 等电子电气设备外壳、汽车内构部件和外部构件、小型厨房电器、工具盒真空吸尘器的外壳等。
（四）阻燃HIPS
HIPS是由聚苯乙烯（PS）与聚丁二烯（PB）通过共聚制得，拥有两者共同的优点，易加工、尺寸稳定性好且电绝缘性优良、抗冲性较高，成本低，被广泛应用于食品包装、家用电器、电子产品及军用物资的外壳包装等领域。
阻燃HIPS应用于空调外壳
但HIPS的LOI仅为18％，易燃烧，为了提高使用安全性，必须对其进行阻燃改性。用于HIPS阻燃改性的主要为溴系阻燃剂如十溴二苯乙烷（DBDPE）等，大多与Sb2O3配合协同作用，具有优良的阻燃效果。
（五）阻燃PBT
PBT是一种结晶型饱和聚酯，具有优异的力学性能、较好的尺寸稳定性、良好的电绝缘性以及耐化学药品腐蚀等特点，广泛应用于汽车、电子电器、机械等领域。
但PBT的阻燃性能差（UL94HB级），在空气中易燃烧，难以成炭，燃烧时易滴落，且释放出大量浓烟和有毒气体，易产生比较大的危险，因此必须对其进行阻燃改性。
阻燃PBT应用于电子电器
用于PBT阻燃改性的阻燃剂主要为卤系阻燃剂，比较常用的是溴系阻燃剂如DBDPE、溴化环氧树脂等，通过与Sb2O3配合协同作用，达到优良的阻燃效果。
PBT中使用的阻燃剂还包括二乙基次膦酸铝（ADP）或其与氢氧化镁、氢氧化铝等的复配产品。
（六）阻燃PA
PA具有良好的力学性能、电学性能和较为突出的润滑性能，广泛应用于电子元件及汽车零件等领域。
未改性的PA阻燃等级为UL94 V-2级，LOI为20％～22％，在接触到明火的情况下，会发生快速燃烧，放出大量热，同时还会因熔融存在滴落现象，这为明火的进一步扩散制造了条件。
为防止火灾危害，工业上对汽车、电器等产品中使用的PA复合材料有着明确的阻燃要求，一般需要其达到UL94 V-0级别。
阻燃PA应用于接插件
卤系阻燃剂由于与PA相容性好，阻燃效率高，在PA中的应用很广泛。无卤阻燃PA中使用的阻燃剂有所区别，一般纯PA阻燃添加12-15%的MCA即可，而PA/GF体系由于“烛芯效应”，需要阻燃效率更高的二乙基次膦酸铝（ADP），再辅以MPP等起到协效和降本作用，也有与氢氧化镁、氢氧化铝等的复配阻燃PA产品。
客服1