常用的無(wú)鹵阻燃劑主要有金屬氫氧化物(如氫氧化鎂、氫氧化鋁)、含硼化合物(如硼酸、硼砂)、膨脹型阻燃劑、磷系阻燃劑、硅系阻燃劑等。金屬氫氧化物主要通過(guò)分解吸熱降低材料本體溫度、釋放水蒸氣稀釋可燃?xì)怏w濃度以及產(chǎn)生高度耐熱的金屬氧化物覆蓋在材料表面起到阻燃作用,其缺點(diǎn)是阻燃效率較低,添加量大,通常的添加量要達(dá)到50%(質(zhì)量分?jǐn)?shù),下同)以上才能有效阻燃,會(huì)嚴(yán)重影響阻燃材料的加工性能和力學(xué)性能。通過(guò)減小阻燃劑的粒徑(納米化)和適當(dāng)表面改性(如表面化學(xué)接枝、偶聯(lián)、包覆等)可予以改善。有機(jī)膨脹型阻燃體系主要由酸源、碳源、氣源組成,通過(guò)燃燒時(shí)高分子材料脫水炭化發(fā)泡膨脹生成具有隔熱、隔質(zhì)功能的多孔狀炭質(zhì)阻擋層起到阻燃作用。
這類(lèi)阻燃劑具有無(wú)鹵、低煙、無(wú)毒、抗熔融滴落、環(huán)境友好等特點(diǎn),存在的問(wèn)題是熱穩(wěn)定性不夠高、吸濕性較大、在樹(shù)脂基體中的分散性和界面相容性不夠理想等。采用微膠囊技術(shù)對(duì)阻燃劑進(jìn)行適當(dāng)包覆,可以顯著改善復(fù)合材料的耐水性能和阻燃性能可膨脹石墨是一種無(wú)機(jī)膨脹型阻燃劑,在高溫下石墨層間插層物迅速氣化,將規(guī)則排列的石墨層片撐開(kāi)分離而使可膨脹石墨膨脹數(shù)十倍到數(shù)百倍,覆蓋在高分子材料表面將火焰熄滅。