近年來(lái)，威脅公共安全的汽車(chē)自燃事件和威脅人民生命財產(chǎn)安全的電器自燃現象不斷發(fā)生，材料的阻燃性能備受關(guān)注，因此阻燃材料的研究和阻燃劑的合理使用就越來(lái)越重要。

阻燃材料中使用的阻燃劑主要有鹵系阻燃劑、無(wú)機阻燃劑和膨脹型阻燃劑等，鹵系阻燃劑因其阻燃效果好、用量少、對力學(xué)性能影響小而成為阻燃材料的主要阻燃劑，但是鹵系阻燃劑燃燒時(shí)，容易產(chǎn)生濃煙、二噁英及鹵化氫等問(wèn)題，限制了其應用，無(wú)機阻燃劑雖然具有低煙、無(wú)毒等優(yōu)點(diǎn)，但其添加量大，嚴重影響了阻燃材料的力學(xué)性能。膨脹型阻燃劑，顧名思義，是一種加熱燃燒時(shí)導致聚合物膨脹或產(chǎn)生發(fā)泡現象的物質(zhì)，它最早用于防火涂料中，20世紀90年代Camino等人對膨脹型阻燃聚丙烯進(jìn)行了大量研究，開(kāi)創(chuàng )了聚合物阻燃技術(shù)的新途徑，膨脹型阻燃劑具有高效、低煙、低毒、添加量少、無(wú)熔滴等特點(diǎn)，膨脹型阻燃劑在某些材料中比其他阻燃劑具有更高的阻燃效率，因此越來(lái)越多地應用于各種復合材料中。

膨脹型阻燃劑簡(jiǎn)介

1、膨脹型阻燃劑(IFR)的組成成分

膨脹阻燃體系一般由酸源(脫水劑)、炭源(成炭劑)和氣源(發(fā)泡劑)三部分組成，其中酸源的作用是與炭源發(fā)生酯化反應使其脫水，目前聚磷酸銨、硅酸鹽和馬來(lái)酸酐被廣泛使用，它們可以被熱分解產(chǎn)生酸以實(shí)現酸源的主要功能，氣源是指在被熱分解時(shí)能夠釋放出大量無(wú)毒、不可燃氣體的化合物。常用的氣源主要有三聚氰胺、雙氰胺、聚磷酸銨(APP)、尿素等，炭源是指在燃燒過(guò)程中能夠被脫水劑碳化的物質(zhì)，炭源是形成泡沫炭層的基礎，泡沫炭層主要是含炭量高的多羥基化合物或碳水化合物，炭源是IFR的重要組成部分，炭源是否優(yōu)良直接決定了阻燃效果，炭源的種類(lèi)主要包括季戊四醇、酚醛樹(shù)脂、聚酰胺、丁四醇、環(huán)己六醇、淀粉、麥芽糖、三嗪類(lèi)化合物等。

2、膨脹型阻燃劑（IFR）的分類(lèi)

膨脹型阻燃劑一般可分為有機含磷膨脹型阻燃劑和無(wú)機膨脹型石墨阻燃劑兩大類(lèi)。

3、磷氮膨脹型阻燃劑（化學(xué)膨脹型阻燃劑）

磷氮膨脹型阻燃劑是一種以磷和氮為主要成分的阻燃劑，具有發(fā)煙量、有毒氣體的生成量小等優(yōu)點(diǎn)，表現出良好的阻燃性能，被認為是未來(lái)阻燃劑的重要發(fā)展方向之一，目前最典型且最廣泛使用的磷氮膨脹型阻燃劑是三聚氰胺、APP和PER體系，三聚氰胺用作氣源，PER用作碳源，APP既可以用作酸源又可以用作氣源?；瘜W(xué)膨脹型阻燃體系的阻燃劑在較低的溫度下，酸性物質(zhì)從APP中釋放出來(lái)，然后APP和多元醇化合物在略高于酸釋放溫度的溫度下發(fā)生酯化反應，在酯化過(guò)程中，酯化產(chǎn)物脫水成碳，形成碳層，體系開(kāi)始熔化，酯化反應產(chǎn)生的水蒸氣、氨氣等氣體和由氣源產(chǎn)生的不可燃氣體填充到碳層中，使體系膨脹發(fā)泡，當反應接近完成時(shí)，體系的碳層固化，最終形成多孔泡沫碳層，從而達到阻燃的目的。