有机磷系阻燃剂大都具有低烟、无毒、低卤、无卤等优点,符合阻燃剂的发展方向,具有很好的发展前景。有机磷系阻燃剂包括磷酸酯、亚磷酸酯、磷酸酯、有机磷盐,还有磷杂环化合物及聚合物磷(膦)酸酯等,但应用最广的是磷酸酯和膦酸酯,磷系阻燃剂的研究,发展方兴未艾,每年报道很多,主要集中在后面两种。有机次膦酸金属盐作为一种新兴的阻燃剂备受关注。

磷添加剂的作用机理,是阻燃剂受热时能产生结构更趋稳定的交联状固体物质或碳化层。碳化层的形成一方面能阻止聚合物进一步热解,另一方面能阻止其内部的热分解产生物进入气相参与燃烧过程。

中文名

磷系阻燃剂

特点

低烟,无毒,低卤,无卤

含有

红磷、磷胺、磷酸三甲苯酯

基本介绍

含磷添加剂主要在凝聚相中作用,阻燃机理为:

①形成磷酸配作为脱水剂,并促进成炭,炭的生成降低了从火焰到凝聚相的热传导。

②磷酸可吸热,因为它阻止了CO氧化为CO2,降低了加热过程。

③对凝聚相形成一层薄薄的玻璃状的或液态的保护层,因此降低了氧气扩散和气相与固相之间的热量和质量传递,抑制了炭氧化过程,降低了含磷阻燃剂受热分解发生如下变化:磷系阻燃剂→磷酸偏→磷酸→聚偏磷酸,聚偏磷酸是不易挥发的稳定化合物,具有强脱水性,在聚合物表合物与空气隔绝;脱出的水气吸收大量的热,使聚合物表面阻燃剂受热分解释放出挥发性磷化物,经质谱分析表明,存氢原子浓度大大降低,表明PO·捕获H·,即PO·+H·=HPO。

这些物质主要有红磷、聚磷酸胺、磷胺、磷酸三甲苯酯等大部分含磷化合物,可以使点燃温度升高。