橡胶阻燃剂

橡胶阻燃剂

凡是配入橡胶之后使不着火或延缓火势蔓延的助剂统称为“橡胶阻燃剂”。橡胶的燃烧过程不同于一般材料，它分为热分解、燃烧和继续燃烧三个阶段。由于不同橡胶自身的抗燃烧能力不等，所以配制阻燃橡胶时，除了选用胶种外还得配用合适的阻燃剂。

1.阻燃剂的作用机理

降温吸热 有些阻燃剂遇到火焰并会分解并生成水，吸收周围的热量，从而起到降温的作用，氢氧化物类化合物均属之。

阻断氧气 有些阻燃剂遇到火焰后会释放出不可燃气体，如氮气、二氧化碳等这些气体能阻断氧气，阻止火舌蔓延。

抑制橡胶燃烧 有些阻燃剂遇到火焰会分解，其分解物可使橡胶丧失可燃性。

2.阻燃剂的分类 大体上可分为无机、有机两大类。

无机类

(1)水合氢氧化物 因结构中含有结合水，当温度升高到临界点后，结晶水就会离析出来。主要品种有氢氧化铝和氢氧化镁。它们的含水率分别达到36.4%和30.9%，此外，它们还具有密度低、价格低廉等优势。但缺点在于只有大量填充才能显示效果，而这样做会使橡胶制品的性能下降。

(2)金属氧化物 主要品种有氧化镁、三氧化二锑，它们都有一定的阻燃作用，但缺点是价格相对较贵。此外，氧化镁的储藏稳定性差，而三氧化二锑单用效果不明显。

(3)无机盐 由于本身不会燃烧，故大量填充可稀释可燃组分，也有助于阻燃。有些品种还含水合结构，这有助于抑制燃烧。代表性品种有硼酸锌、滑石粉等。

有机类 主要包括含卤、含磷两大类。

(1)含卤化合物燃烧后直接释放出氧化卤，因它们的密度大会在空气中下沉，从而起到阻燃作用。在橡胶中被大量使用的氯化石蜡外观上可分液态、固态两种，根据工艺需要正确选用。含溴阻燃剂也经常使用，代表性品种为十溴二苯醚，因它含溴量高，故阻燃效果优异，但价格较贵，多用于要求高而体积小的橡胶制品。

(2)含磷化合物以磷酸酯类为主，它兼具增塑作用，以结构中含苯环的阻燃效果最佳，如磷酸三苯酯(TPP)、磷酸三甲苯酯(TCP)。

2.阻燃剂的搭配使用 在多半情况下，阻燃配方可采取二种以上阻燃剂并用的方法，因为单用往往在效果上难以面面俱到，而并用则可起到彼此取长补短和协同配合之效果，常见的搭配组合有三种:

(1)有机含卤阻燃剂与无机阻燃剂并用，典型例子为氯化石蜡/三氧化二锑。

(2)无机阻燃剂与磷酸酯并用，典型例子为氢氧化铝/三氧化二锑/磷酸三苯酯。

(3)无机阻燃剂相互并用，典型例子为氢氧化铝/硼酸锌。

(君 轩)