阻燃剂研究与应用进展及问题思考

摘要

聚合物因其优异的特性在诸多领域备受关注。然而,绝大多数聚合物具有可燃和易燃特性,因聚合物燃烧引起的重特大火灾造成群死群伤和重大财产损失的恶性事件时有发生,这导致其在一些领域的应用受到限制。为了改善聚合物材料易燃的缺点、满足人们日常生活安全的需求,新型、高效与环保阻燃剂的研发成为阻燃领域一项重要的研究课题。目前,阻燃行业正处于蓬勃发展的态势,阻燃剂种类繁多。然而,阻燃剂在使用过程中也显现出一些问题。阻燃剂添加量大时,聚合物复合材料的力学性能会恶化,难以实现阻燃性能与力学性能的平衡;阻燃剂在发挥阻燃作用的同时会释放出烟尘和有害气体,给环境造成污染,难以满足环保的要求;阻燃剂在聚合物中难以分散且与聚合物的相容性差导致其阻燃效率降低;阻燃剂的添加会影响聚合物的色泽并且难以满足实际服役条件下对不同性能的要求。针对以上问题,研究者们致力于开发环保、高效、阻燃-抑烟一体化的新型阻燃剂,从提高阻燃剂在聚合物基体中的分散性以及两相界面设计方面着手,通过阻燃剂的复配、阻燃剂纳米化、表面改性技术满足聚合物对阻燃剂的多功能要求,并不断发展分散性、界面相容性的评判理论与关系模型,丰富、有效的定量评价体系将使设计环境友好、阻燃性能和综合性能优异的聚合物复合材料具有现实可行的意义。本文评述了阻燃剂在环保性、分散性、相容性、阻燃效率和对聚合物综合性能的影响方面研究与应用的进展;在此基础上,探讨了阻燃剂所面临的技术问题,论述了相关问题的解决方案与阻燃剂的发展趋势。