表面活性剂改性金属氢氧化物在聚丙烯阻燃剂中的应用研究(3)
1.3.2 磷系阻燃剂
磷系阻燃剂是最早使用的阻燃系列之一，广泛应用于各种材料的阻燃，其应用的量仅次于卤系阻燃剂。根据化学组成磷系阻燃剂分无机磷系阻燃剂和有机磷系阻燃剂。无机磷系中常用的是红磷，磷酸盐和聚磷酸铵（APP）等，其中研究应用最广泛的是红磷。红磷是一种高效、低毒、抑烟的阻燃剂，但是在实际应用中出现易吸潮、氧化、释放有毒气体、相容性差、产生PH3使制品染色，在混炼等加工过程中易着火燃烧等一系列的问题，直接影响了红磷在聚合物中阻燃的应用[6-7]。有机磷系通常有磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、等。有机磷系阻燃剂一般是通过凝聚相阻燃，同时，它也可以通过气相发挥作用[8]。
1.3.3 硅系阻燃剂
硅系阻燃剂分无机和有机硅阻燃剂。无机硅主要为二氧化硅,有机硅主要有硅油、硅树脂、硅橡胶以及有机硅醇酰等。有机硅阻燃剂具有电气绝缘、憎水、防潮、耐高低温、化学稳定性好等优异性能。并且有机硅阻燃剂阻燃效果优于无机硅,与PP的相容性好, 是硅系阻燃剂的主要发展方向。有机硅阻燃剂的阻燃机理为有机硅酸盐中的乙烯基促使碳化硅焦化隔离层的生成, 阻止了聚合物与空气中氧气的接触和传递, 抑制了有毒气体释放和烟雾的生成, 从而提高了阻燃、抑烟效果。有机硅阻燃剂不仅可改善PP 的阻燃、抑烟性, 而且可以提高PP的力学性能和电气性能。PP/APP/PT体系中混有SiO2和Al2O3时最高氧指数可达35.5, 比纯PP高17%[9]。
1.4 阻燃剂改性技术的研究进展
1.4.1 微胶囊包埋改性
微胶囊技术(Microencapsulation)是指利用天然的或合成的高分子包囊材料，将固体的、液体的、甚至是气体的微小芯核物质包覆，形成直径1～50μm 的一种具有半透性或封闭膜的微型胶囊。这种方法主要针对性解决阻燃剂与聚合物的相容性和分散性，并保持高分子材料在燃烧或受热时阻燃剂的原有的化学活性。毒性大阻燃剂通过微胶囊化制成低毒或者无毒的阻燃剂，可防止阻燃剂的迁移，有利于材料的应用及加工；低熔点或液态阻燃剂经微胶囊化后，易于使用；选择与被阻燃物相容性好的聚合物做胶囊壁材料，可以改善阻燃剂与被阻燃材料之间的相容性，同时保持材料的加工性能和物理性。
1.4.2 纳米改性
纳米阻燃体系是一种新型的聚合物阻燃体系，是现代阻燃领域的一个重要的研究热点。相对于传统的阻燃技术，纳米阻燃体系主要的特点就是只需要添加少量（≦5%）的纳米阻燃剂就可以降低聚合物的燃烧性能；还能增强聚合物的机械性能，这一点能弥补其它阻燃剂降低聚合物的机械性能的缺点。由于纳米粒子特有的量子尺寸效应、表面效应、界面效应、小尺寸效应和超塑性等特点,纳米/PP 复合材料具有独特的力学性能和阻燃性能。
1.4.3 表面化学改性
对金属氢氧化物粒子进行表面活性的有机物表面化学改性有许多途径，其中利用表面活性的有机官能团等与粒子进行化学吸附或化学反应，从而使表面活性剂(通常有硅烷、钛酸酯类偶联剂、硬酯酸、有机硅等)覆盖于粒子表面，这是较为简单的表面化学改性，也是目前最主要的表面改性方法。
1.5 改性氢氧化铝在阻燃领域中的应用研究进展
1.5.1 氢氧化铝的改性方法
粉体的表面改性是指利用各类材料或助剂，采用物理、化学等方法对粉体表面进行处理，根据应用的需要有目的地改善粉体表面的物理技术性能或物理化学性质，如官能团和表面润湿性、表面能、表面晶体结构、电性、表面吸附和反应特性等等，以满足现代新技术、新工艺和新材料发展的需要。