阻燃劑三大改性研究，新進展一覽！

目前，阻燃劑微膠囊化、阻燃劑超細化、阻燃劑表面改性這三種方法是目前研究最多的阻燃劑改性方法，能有效改善阻燃劑的相容性問題。

01阻燃劑微膠囊化

微膠囊技術是指用高分子材料包裹固體、氣體或者液體成為直徑1 um~5000 um 的殼芯結構的微小膠囊。

微膠囊技術的特點在於微膠囊能在形態上把液體、氣體轉變為固體，賦予了芯物質新物理特性；囊壁可以起到隔離、保護作用，讓容易相互反應的物質穩定共存，同時可以遮蔽有色、味或毒性物質；芯物質可根據需要控制釋放出來。

阻燃劑微膠囊製備原理

研究進展

國內學者採用氫鍵自組裝效應制備了以次磷酸鋁（AHP）為核心材料、三聚氰胺氰尿酸（MCA）為囊材的微膠囊改性次磷酸鋁（MAHP），用於阻燃聚醯胺6 （PA6）中。

在囊核比為2∶8時穩定性最好，其起始分解溫度達329。3℃，650℃質量保持率為43。3%。微膠囊改性次磷酸鋁比次磷酸鋁在PA6中的阻燃效果更好，

新增20%時，極限氧指數（LOI）為27。1%，達到UL94 V-0級

。

此外，以包覆紅磷和MCA為協效阻燃劑，並配合適當的增容劑的研究中發現，

15%紅磷+5%MCA+6%增容劑可讓PA66/GF材料的LOI達到33%，拉伸強度為16。7MPa，缺口衝擊強度為10。5kJ/㎡，彎曲強度為145。8MPa

，具有良好阻燃效能和力學效能。

02阻燃劑超細化

奈米級阻燃劑是由超微阻燃粒子凝聚而成顆粒尺寸為1m～100 nm的塊體、薄膜、多層膜和纖維狀的阻燃劑。

傳統的無機阻燃材料透過超細化處理後，利用奈米粒子的尺寸效應、表面效應來增強介面作用，使阻燃劑可以更均勻地分散在基體樹脂中，起到剛性粒子增塑增強的作用，改善阻燃劑和聚合物基體的相容性，提高了材料的抗衝擊性能和阻燃效能。

研究進展

國內學者發現了

碳奈米管與超細氫氧化鎂［Mg（OH）2］

之間存在著協效阻燃作用，將碳奈米管少量新增在EVA/Mg（OH）2阻燃體系中，可以降低複合體系的熱釋放速率。

還有將奈米氧化鋅（ nano-ZnO）與膨脹阻燃劑（IFR）復配，製成IFR/nano-ZnO複合阻燃劑，用於阻燃三元乙丙橡膠/聚丙烯（EPDM/PP）複合材料。

結果表明：EPDM/PP/IFR/nano-ZnO 阻燃複合材料具有優良的阻燃效能，材料的力學效能也得到明顯改善；另外，當

nano-ZnO用量為2%時，該阻燃複合材料的綜合性能最佳

。

03阻燃劑表面改性

表面改性是採用物理或化學的方法，利用表面改性劑對顆粒進行表面化學反應和表面包覆，從而改變顆粒表面的化學和物理性質的工藝過程。阻燃劑表面改性的方法很多，從改性劑方面可以分為偶聯劑改性和有機物改性兩種，從工藝上可以分為幹法和溼法兩種。

一些常用改性劑的型號和具體應用

研究進展

劉立華等採用陰離子表面改性和溼法改性對氫氧化鋁進行了表面改性。

當

改性劑新增量為3%，改性時間為30 min，改性溫度為90℃

時，氫氧化鋁的熱穩定性明顯提高，紅外光譜可以看出氫氧化鋁表面以化學鍵與改性劑結合，

新增到PVC中，LOI 從25。1提高到了29。5

。

研究了聚碳矽烷（PCS）對Mg（OH）2的表面改性效果，將改性後Mg（OH）z用於阻燃聚乙烯（PE）中。

結果表明，製備PE/PCS/Mg（OH）z複合材料的極限氧指數增大到了35。0，改性後的Mg（OH）z在

PE表面形成了緻密性高類陶瓷狀阻擋層，大大提高了聚乙烯的阻燃性和熱穩定性

。

有研究者使用矽烷偶聯劑改性鹼性鈣基膨潤土，結果表明，當改性溫度70℃，矽烷偶聯劑用量3%，製備得的改性鹼性鈣基膨潤土的活化指數高達96%。