适用于聚丙烯（PP）的阻燃剂

二、阻燃PP盘点

1、金属氢氧化物阻燃剂

金属氢氧化物阻燃剂中活性炭具有很大的比表面积，并且官能团丰富，能够很好地与氢氧化钠镁颗粒上的羟基结合，有效地削弱了氢氧化镁表面极性，从而减少其发生团聚的可能，提高了氢氧化钠镁与PP基体的相容性，使得材料的阻燃性能得到增强。

此外通过测试吸油值的变化，可以进一步调整阻燃剂的比较好配比和比较好活化度，**终发现，当PP基体中加入25wt%活性炭改性氢氧化镁阻燃剂时，其极限氧指数达到**大值，为28.9%。

金属氢氧化物阻燃剂，用于改善PP材料的阻燃性，并在此基础上加入聚烯烃弹性体（POE和纳米碳酸钙CaCO3，来提高材料的力学强度。结果表明，改性后的PP复合材料可以同时拥有较强的阻燃性能和较高的力学强度。

2、硼系阻燃剂

在PP/BN@MGO复合材料中，由于BN@MGO阻燃剂的包覆结构和烷基化改性，其烷基链接枝效率较高，碳元素可富集在填料表面，***地增强了BN@MGO阻燃剂与PP体之间的亲和力，使之能均匀地分布于PP基体中。

同时改性处理BN@MGO具有曲折路径效应和高热稳定性，使得材料具有较低的热膨胀系数和较高的阻燃性能，而这些特性能够使PP/BN@MGO的复合材料在高效散热电子设备、家用电器和热管理领域具有广阔的应用空间。

APP/MCA-K-ZB填加量为25wt%时（APP/MCA-K-ZB质量比为3/1），PP复合材料可达到UL-94测试中的V-0等级，而极限氧指数高达32.7%。

同时热重分析（TGA）和扫描电子显微镜（SEM）测试表明，APP/MCA-K-ZB的加入可以形成致密的石墨炭层，这种致密的炭层能有效地保护下面的PP基体免受进一步燃烧，从而提高PP复合材料的热稳定性和成炭能力。

3、硅系阻燃剂

硅系阻燃剂中HNTs-Si能够在高温范围内保持原有的管状结构，并能够与热降解的PP链扭曲形成具有“纤维状”的致密炭层，从而有效地抑制了PP燃烧时的传热、传质和传烟。

并且聚硅氧烷能够降低HNTs-Si表面的极性，而***增加了HNTs-Si与PP基材之间的相容性，而HNTs-Si和PP基体之间的裂纹桥接效应又可以有效提高PP复合材料的延展性。

硅系阻燃剂中nano-Sb2O3由十六烷基三甲基溴化铵和聚乙二醇改性，OMMT由硅烷偶联剂改性，在经过球磨机预混后，采用熔融共混法制备了PP基阻燃复合材料。

结果表明，nano-Sb2O3颗粒与BPS具有良好的协同阻燃效果，两者23303b32-f5ce-4269-8d37-919c84a76cd9本身就具有气相阻燃作用，而且其反应产物溴化锑（SbBr3）也具有凝聚相阻燃作用。

同时蒙脱土可以形成阻隔效应，23303b32-f5ce-4269-8d37-919c84a76cd9可以提高PP基复合材料的热稳定性，而且可以增加复合材料燃烧表面炭层的密度，从而提高凝聚相的阻燃效果，达到增强PP复合材料的热稳定性和阻燃性的目的。

此外OMMT和nano-Sb2O3颗粒在PP基体中有着的异相成核作用，可以大幅提高PP复合材料的结晶度和拉伸强度。

4、磷系阻燃剂

磷系阻燃剂中山梨醇作带有大量的羟基，在燃烧时易形成炭化层，而聚磷酸铵受热时刻分解产生磷酸类化合物，进一步增强山梨醇的炭化作用，炭层的产生则延缓了热量的传播，并隔绝了氧气，提高了材料的阻燃性能。

此外山梨醇作为外壳能够起到良好的分散作用，阻碍了MCAPP颗粒的聚集，而较好的分布可同时提高材料的阻燃性能和力学强度。

SPDEB与聚磷酸铵复配，作为阻燃剂共同改善PP材料的阻燃性能。体系中SPDEB受热会分解出氨基自由基和烷基自由基，两者能够捕捉聚合物热分解产生的高活性自由基，阻断了PP链分解，减少了可燃性物质的产生，从而起到延缓和终止燃烧的作用。

当SPDEB与聚磷酸铵共同使用时，聚磷酸铵能够促进SPEDB脱水成炭，并固化其炭层，可减少燃烧时炭颗粒的漏出，减少可燃性气体的排放。

5、氮系阻燃剂

MPP在燃烧时会产生不可燃气体（包括NH3、NO和H2O）和一些含磷物质，而AP在高温下能释放出磷酸铝 Al2（HPO4）3和磷化氢（PH3）气体，这些气体23303b32-f5ce-4269-8d37-919c84a76cd9可以稀释空气中的可燃气体，还能在材料表面起到气体屏蔽作用，从而减少燃烧。

此外，这MPP可以将磷-氧反应性自由基挥发到气体中，捕获高活性自由基，从而终止PP的主链断裂。

超分子自组装是一种利用氢键和离子相互作用等非共价键合成具有特定功能、明确结构化合物的方法。在APP@MEL-TA体系中，MEL-TA通过静电作用与聚磷酸铵相互连接，使其覆盖在聚磷酸铵表面，从而改善聚磷酸铵在PP材料中的分散性。

同时MEL-TA具有较高的含氮量，受热分解放出大量的不可燃气体，这些气体覆盖在材料表面会减少材料表面的氧气的浓度，能进一步提高阻燃能力。

6、膨胀型阻燃剂

NiCo2O4具有形貌可控、比表面积大、活性位点多、制备方法简便多样等优点，它作为镍基化合物，具有出色的碳催化能力，既减少燃烧产物和提高阻燃性的功能。

这主要归功于Ni+的存在，它能加速PER的热分解并增强聚磷酸铵的炭化，有助于PP/IFR体系形成膨胀炭层，同时双金属氧化物在高温下具有较强的稳定性和强催化能力，能够促进PP/IFR材料形成致密均匀的炭层，并提高炭层和炭渣的热稳定性。

此外花状NiCo2O4具有大量褶皱，与聚合物接触面较大且粗糙，增强了结合力，且花状结构具有较强的稳定性，能避免其在加工过程被损坏，保持结构的完整性。

同时在燃烧过程中的成炭物质可固定在花状结构之间，提高炭层的稳定性，从而有效地发挥阻隔作用，实现对基材的阻燃和保护。

OS-MCAPP是一种经SiO2凝胶处理的APP，在作为气源和酸源的同时，也能帮助PP形成保护性炭层，并保护PP基体免受进一步分解。PEIC作为一种优异的炭源，它的存在对形成高质量的膨胀炭，促进获得优良的阻燃复合材料起到了很大的作用。

PPA-C在燃烧过程中与PER反应形成P-O-C键和P-C键，这有助于形成几乎没有缺陷的炭层。此外，PPA-C可以使PP提前热分解，在高温下形成更多的焦炭残留物。

同时PPA-C和PER具有良好的协同作用，PPA-C/PER的阻燃性优于传统的APP/PER体系。当PPA-C/PER（3:1）的含量达到18wt%时，PP/IFR复合材料达到UL-94测试中的V-0等级，极限氧指数可达 28.8%。

零维科技是目前国内产品较全，研究较深的激光焊接塑料研发生产厂家。公司激光焊接实验室可为客户提供材料和焊接工艺评估测试，加快客户的开发进程。公司也可根据客户要求量身定制各种改性工程塑料，满足各行各业需求。