聚烯烃材料的氧指数一般都在20%以下,易燃,极易造成火灾,然而常规阻燃剂的加入又不可避免的会影响聚烯烃材料的其他性能。
聚烯烃阻燃剂常用体系有三种:
溴系。传统的含卤阻燃剂中,PP一般用八溴醚+三氧化二锑,比例一般为3:1,缺点是溴会析出、而且做不到真正的V0。PE一般用十溴二苯乙烷+氧化二锑,比例一般也为3:1,这是一个很成熟的配方,但是成本太高、受价格影响比较大。聚烯烃的无卤阻燃体系一般有三种,磷系、溴、磷、氮体系复配和无卤膨胀体系,而且用在PE里边时,用量一般比PP大。
磷系。含磷化合物存在许多氧化态,它们的受热分解产物具有强烈的脱水作用,使所覆盖的聚合物表面炭化,形成炭膜,起到阻燃作用。磷系阻燃剂还有增塑功能,它可使阻燃剂实现无卤化。一般磷系包括无机磷系和有机磷系。无机磷系阻燃剂包括红磷、磷酸铵盐和聚磷酸铵;有机磷系阻燃剂包括磷酸酯、亚磷酸酯、膦酸酯和膦盐等系列。
但是磷系阻燃剂只能做深色的东西,再者受环保影响,供应紧张,价格波动较大!溴、磷、氮复配的阻燃剂体系在PP里边用的比较多,而且只能做到V2,成本较低,但是在PE里边不能用,常用来代替8溴醚。
无卤膨胀系。IFR是一种新型的阻燃体系,以磷和氮为有效阻燃组分不含卤素,也不必采用氧化锑为协效剂。含有这种阻燃剂的高聚物受热时,表面能生成一层均匀的炭质泡沫层,此层能隔热、隔氧、抑烟等,并能防止熔滴,因而具有良好的阻燃性能。IFR体系一般是由酸源、碳源及气源组成。通常有混合型和单体型(三源同存于单一分子内)两种。从总体上来看,IFR体系还处于开发阶段,现有IFR体系普遍存在着添加量大,吸湿严的缺点,还有待于进一步完善。为此人们做了大量的工作,有效地弥补了IFR使高分子材料使用性能下降的不足,所以有很大的发展前景。