Page 68 - 《橡塑技术与装备》2020年1期（1月上半月橡胶）

橡塑技术与装备（橡胶） CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (RUBBER)

时，还可以降低火焰燃烧对内部可燃物的热量反馈强 可能无法达到预期的阻燃效果，所以一般以添加阻燃
度，其与氮系、卤系阻燃剂并用时，阻燃效果更加。 协效剂或多种阻燃剂复配并用来提高阻燃效果，协效
3.3 含氮系阻燃剂 剂不一定非得是阻燃剂，只是与阻燃剂并用时才会体
含氮系阻燃剂主要有三聚氰胺及其盐类化合物， 现出阻燃效果，并用的阻燃效果会大于单种阻燃剂的
常见的有三聚氰胺、三聚氰胺氰尿酸盐。此类阻燃剂 阻燃效果之和。常用的协效阻燃体系主要有 ：卤 - 锑、
的热分解温度较高，在受热之后分解出的不燃性气体 卤 - 磷和磷 - 氮体系。
对环境无害，可明显降低燃烧系统的温度及可燃物周 丁勇等人采用乙烯基三甲氧基硅烷对埃洛石进行
围氧气浓度，对硅橡胶起到了良好的阻燃抑烟效果， 表面处理，之后以机械共混的方式与聚磷酸铵进行混
目前也是社会各界研究的一个新的热点方向。 合，制备了 m-HNTs/APP 复配型阻燃硅橡胶材料，
3.4 硼系、锑系阻燃剂 当填充 3 份改性埃洛石、22 份聚磷酸铵时，硅橡胶的
常见的硼系阻燃剂主要硼酸、氧化硼、硼酸盐。 热释放速率降低 36%，极限氧指数为 31.4%，UL94
硼系阻燃剂（硼酸、氧化硼、硼酸盐）在受热之后会 阻燃等级可达 V-0 级 [5] 。
产生熔融现象，并且自身释放的结晶水在吸热降低燃
烧系统温度的同时，还可以通过形成的玻璃体覆盖层 5 未来硅橡胶阻燃技术展望
隔离一定的热量和氧气，稳定性较好，毒性较低。 （1）通过化学改性对氢氧化铝、埃洛石、聚磷酸铵、
三氧化二锑是最常用的锑系阻燃剂之一，但与硼 三聚氰胺等各类阻燃剂进行处理，不断提高其与硅橡
酸锌类似，单用时效果不佳，只有并用才可显出良好 胶的相容性，提升加工效率的同时还能进一步提升硅
的阻燃协效作用。 橡胶的阻燃性能。
3.5 硅系、铂系阻燃剂 （2）碳系阻燃剂因着低成本、质量轻、成炭性能
硅系阻燃剂可分为以无机硅胶、硅酸盐（蒙脱土）、 好等优点，已逐渐成为国内外学者关注的热点。此类
滑石粉为主的无机硅阻燃剂和以有机硅胶、聚硅氧烷、 阻燃剂可有效提升硅橡胶膨胀炭层的致密度，降低其
硅树脂为主的有机硅阻燃剂。 热释放速率和烟气释放总量，提高热稳定性、成炭率
铂系阻燃剂既可提升硅橡胶的交联度，又可在燃 和氧指数，并且有助于改善熔滴现象，常见的有碳纤
烧中形成隔离层抑制或延缓燃烧，常以卤铂酸、卤化 维、石墨、碳纳米管等材料。
铂以及以铂原子为中心配合物的形式出现，单用时基 （3）高温下同时具备相容、膨胀与成瓷性能的阻
本没有阻燃效果，常与其他类型阻燃剂搭配使用。此 燃剂，有效提高硅橡胶的膨胀性能和炭层强度，有效
类化合物遇到 N、O、P、S 等元素及其化合物时，会 隔绝空气和热量的同时，还能进一步降低热释放速率
中毒失效，对硫化速度和硫化程度造成一定影响。 和热释放总量，提高硅橡胶的物理机械性能。
3.6 膨胀型阻燃剂
膨胀型阻燃剂可分为有机膨胀型阻燃剂（CIFR） 6 结语
和以可膨胀型石墨 EG 为主的无机膨胀型阻燃剂 伴随着硅橡胶独特的化学稳定性、耐高低温性、
（PIFR），是一类隔热隔氧、无卤环保、无滴落并使火 耐候性、绝缘性及生理惰性等，其在电子电气、建筑、
焰自熄的阻燃剂 [4] 。有机膨胀型阻燃剂主要有酸源、 航空航天等领域的应用日渐广泛。人类对硅橡胶的阻
炭源和气源组成。常见的酸源主要有磷酸、硼酸、磷 燃要求也在逐步提高，无毒、无卤、无烟类高效阻燃
酸盐、聚磷酸铵等，炭源主要有季戊四醇，气源主要 剂在硅橡胶中的应用前景非常广阔，纳米型、陶瓷型、
有尿素、三聚氰胺，其产生的不燃性气体使熔融形成 相容型新型阻燃剂以及膨胀技术、大分子接枝阻燃技
的炭层发生膨胀，覆盖在硅橡胶表面形成具有一定强 术的开发，必将使硅橡胶阻燃性能得到快速提升。
度的泡沫碳保护层，延缓或抑制燃烧系统可燃物的分
解速度，从而抑制火焰的进一步蔓延。 参考文献 ：
[1] 韦刘洋，梁基照 . 无卤阻燃剂在硅橡胶中的应用及研究进展 [J].
特种橡胶制品，2016,37(4):54-59.
4 阻燃剂的并用 [2] 孙名伟 . 阻燃型高温硫化硅橡胶的制备及性能研究 [D]. 青岛
硅橡胶聚合物阻燃体系中，单一类型的阻燃剂有 科技大学，2014.

1
·16· 第 47 卷 第 期