新型氮磷硼阻燃剂的合成及表征 (3)
1.2.1 氮系阻燃剂 含氮阻燃剂在受热后会放出 CO2、NO2、N2、NH3、H2O 等气体，能够覆盖、环绕在聚合物周围，防止阻燃剂与氧气接触，同时氮气能捕捉高能自由基，抑制聚合物的持续燃烧，从而达到阻燃目的。常用的氮系阻燃剂有三聚氰胺、三聚氰胺氰尿酸（MCA）等。在许多研究中，MCA 的阻燃机理是物理方面的：三聚氰胺升华吸热为960 J/g，氰尿酸的分解吸热为 15.5 kJ/g，因此可以降低燃烧热而起到阻燃作用，同时MCA产生的惰性气体稀释了可燃气体，而且还可以改善复合材料的流动性，增加滴落现象，使燃料缺乏，也起到了阻燃作用[9]。
1.2.2 硼系阻燃剂 硼阻燃剂发展前景较好，因其优良的阻燃性、低毒性和抑烟性，在一些领域具有无法替代的优越性。并随着纳米材料的不断深入下，纳米硼系阻燃剂已成为行业研究的热点。它不仅能够复配到传统的阻燃材料中，也单独使用于到高聚物材料中 [10]。偏硼酸铵、偏硼酸钠、偏硼酸钡、硼酸锌都是常用的硼系阻燃剂，其中硼酸锌用量最大，它是一种有效的抑烟剂、 多功能阻燃剂， 有机硼系阻燃剂用于织物时， 在燃烧过程中产生硼酸酐或硼酸， 在热裂解时形成类似于玻璃状的熔融物覆盖在织物上， 隔绝氧气和热的传播以及可燃气体向外扩散。
1.2.3 磷阻燃剂 磷系阻燃剂应用较早，产量较大，但大部分使用的是小分子磷酸酯类，其耐热性以及抗水解性都不理想，阻燃性也较差。磷系阻燃剂可分为无机磷系阻燃剂、膨胀型阻燃剂和有机磷系阻燃剂三大类。 无机磷阻燃剂的应用历史悠久，主要有红磷、磷酸盐和聚磷酸铵等磷-铵阻燃剂。红磷对多种高聚物都有很好的阻燃效果， 它能够通过较低的用量来使高聚物获得良好的阻燃性能,处理过程比较稳定，并对基体的物理性能没有影响。但红磷因其本身带色，易氧化成酸，稳定性差，有粉尘爆炸危险，在纤文行业应用受限。 有机磷系阻燃剂的研究主要包括磷酸酯、缩聚磷酸酯、有机磷酸盐、氧化磷和磷杂环化合物。部分有机磷化合物虽然有一定的毒性，但致畸性不高，其分解产物及其阻燃聚酯的燃烧产物中腐蚀性物质、有毒物也很少[11]。当含有机磷阻燃剂的高聚物受热时，有机磷分解生成磷的含氧酸（包括它们中的某些聚合物），这种酸能催化含羟基化合物脱水成炭覆盖在表面形成隔离层，此隔离层隔热隔氧，同时，由于此隔离层导热性差使高聚物温度较低从而起到阻燃作用。 有机磷系阻燃剂在热裂解后， 形成的气体产物中有游离基PO•，它可以捕获游离基H•和•OH，致使火焰中H•和•OH的浓度大为下降，从而起到抑制燃烧链