摘要：在建筑建設(shè)中防火材料的應(yīng)用是一項(xiàng)關(guān)鍵步驟，針對傳統(tǒng)防火材料的劣勢，列舉了鹵系阻燃劑的應(yīng)用與發(fā)展，探討新型防火材料的優(yōu)越性。

　　關(guān)鍵詞：傳統(tǒng),阻燃劑,無鹵化

　　0 前言

　　隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，防火材料的研究與開發(fā)獲得了前所未有的重視，每年都有新的防火材料研制成功。由于許多先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，防火材料的研制有了較大的提高，特別是在綠色、新型及高科技含量防火材料方面有了長足的進(jìn)步。

　　1 傳統(tǒng)防火材料

　　1.1 防火板

　　防火板是目前市場上最為常用的材料，其優(yōu)點(diǎn)是防火、防潮、耐磨、耐油、易清洗，主要用于建筑物出口通道、樓梯井和走廊等處的防火吊頂建設(shè)，能確?；馂?zāi)時(shí)人員的安全疏散，并保護(hù)人們免受蔓延火勢的侵襲。

　　1.2 防火木制窗框

　　防火木制窗框周圍嵌有木制密封材料，遇熱膨脹，能防止火焰從縫隙鉆入。這種窗框用松木制成，四周粘貼用石墨制成的密封材料，以堵住細(xì)微縫隙，增加防火效果，在距離窗框1O厘米處，用噴火器對準(zhǔn)該窗框，噴出溫度高達(dá)800℃的火焰，歷時(shí)20分鐘，火焰也未能透過窗框。

　　1.3 防火玻璃

　　防火玻璃的主要優(yōu)點(diǎn)是具有良好的透光性能和耐火、隔熱、隔聲性能，常見的防火玻璃主要包括3種：夾層復(fù)合防火玻璃、夾絲防火玻璃和中空防火玻璃。防火玻璃是金融保險(xiǎn)、珠寶金行、圖書檔案、文物貴重物品收藏、財(cái)務(wù)結(jié)算等重要場所和商廈、賓館、影院、醫(yī)院、機(jī)場、計(jì)算機(jī)房、車站碼頭等公共建筑以及其他設(shè)有防火分隔要求的工業(yè)及民用建筑的防火門窗和防火隔墻等范圍的理想防火材料。

　　1.4 防火涂料

　　防火涂料是一類特制的防火保護(hù)涂料，由氯化橡膠、石蠟和多種防火添加劑組成的溶劑型涂料，具有耐火性好的優(yōu)點(diǎn)。防火涂料施涂于普通電線表面后，遇火能膨脹產(chǎn)生200毫米厚的泡沫，炭化成保護(hù)層，隔絕火源，因此，適用于發(fā)電廠、變電所等級較高的建筑物室內(nèi)外電纜線的防火保護(hù)。

　　2 鹵系阻燃劑

　　鹵系阻燃劑作為有機(jī)阻燃劑中的一個(gè)重要品種,也是使用最早的一類阻燃劑。由于其價(jià)格低廉、添加量少、與合成材料的相容性和穩(wěn)定性好，能保持阻燃劑制品原有的理化性能，是目前世界上產(chǎn)量和使用量最大的有機(jī)阻燃劑。但是國外現(xiàn)在正在調(diào)整鹵系阻燃劑的用量，現(xiàn)在美國鹵系阻燃劑的用量只占30%左右,西歐比此比例更低，日本略高，而在我國,阻燃劑仍以鹵系阻燃劑為主，主要包含氯系和溴系，占整個(gè)阻燃劑體系的80%以上，其中氯系占69%，并有出口，溴系不足，每年需進(jìn)口。

　　(1)氯系阻燃劑。我國阻燃產(chǎn)品以氯系阻燃劑為主,主要是因?yàn)槁认底枞紕┑膬r(jià)格便宜，其中又以氯含量高的氯化石蠟為主。但是它熱穩(wěn)定性差，僅適用于加工溫度低于200℃的產(chǎn)品。

　　(2)溴系阻燃劑。溴系阻燃劑阻燃效率高，是氯系阻燃劑的兩倍，因此相對用量少，又由于它與基體樹脂互容性好，對材料的力學(xué)性能影響較小，并能降低燃燒氣體中鹵化氫的含量，在阻燃領(lǐng)域有其很高的地位。其中用量較大的有十溴聯(lián)苯醚、四溴雙酚A、四溴二季戊四醇、溴代聚苯乙烯、五溴甲苯和六溴環(huán)十二烷等。

　　3 鹵系阻燃劑的應(yīng)用狀況

　　(1)有機(jī)阻燃劑每年全球總耗量為20～25萬t，其中鹵系阻燃劑因其用量少、阻燃效率高且適應(yīng)性廣，已發(fā)展成為阻燃劑市場的主流產(chǎn)品，在今后的相當(dāng)長時(shí)間內(nèi)仍會是阻燃劑的主力，畢竟在很多應(yīng)用領(lǐng)域一時(shí)還很難找到適合的代用品。鹵系阻燃劑生產(chǎn)商也已走止國際化，在歐美主要表現(xiàn)為重組合并或建立新的生產(chǎn)基地，提高其市場份額在亞洲則表現(xiàn)為擴(kuò)大銷售網(wǎng)絡(luò)和增加地區(qū)合作伙伴，這主要是由于其在價(jià)格和隆能方面具有絕對的優(yōu)勢，鹵系阻燃劑目前仍然占據(jù)塑料配方的主導(dǎo)地位，因此它還是有良好的市場前景。

　　(2)目前我國還在生產(chǎn)和使用的十溴二苯醚(DBDPE)因?yàn)橹掳┬詥栴}長期為人爭議，六溴環(huán)十二烷(HBCD)、四溴雙酚A(TBBA)、鹵化石蠟等大量使用的低檔阻燃劑，也不能滿足一些高新技術(shù)行業(yè)所需阻燃工程塑料的需要，只能使最終產(chǎn)品占據(jù)低檔阻燃尼龍市場?，F(xiàn)在部分廠家開始使用溴代環(huán)氧齊聚物,而適用于阻燃工程塑料(PBT、PC)及其合金的磷系、磷—氮系、硅系及高性能鹵系、氫氧化鋁、氫氧化鎂、膨脹型阻燃劑，尚未形成系列化的、可滿足多種需要的產(chǎn)品并且檔次不高，有的仍處于研發(fā)階段。

　　因此我們應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)新產(chǎn)品的研發(fā)工作，如開發(fā)在性能、價(jià)格及環(huán)保方面都可為用戶接受的DBDPE的代用品(如對DBDPE控制其純度，嚴(yán)格控制中低溴二苯醚的含量)、低滲出、與玻纖相容的改性聚合型阻燃劑、可用于聚烯烴及一些含氧工程塑料如(PC、PA、PBT及它們的合金等)使用的新型阻燃劑。

　　(3)磷—鹵協(xié)同作用已為許多實(shí)驗(yàn)證實(shí)，磷一鹵型有機(jī)磷系阻燃劑是各類阻燃劑中最復(fù)雜、也是研究較充分的一類，這類阻燃劑受熱分解時(shí)能產(chǎn)生偏磷酸、三鹵化磷和三鹵氧磷等，它們相互作用，從而發(fā)揮凝聚相和氣相阻燃作用。目前，這類阻燃劑很受重視，國內(nèi)外銷量一直呈遞增趨勢，但國內(nèi)廠家多生產(chǎn)一些價(jià)格低廉的低相對分子質(zhì)量、液態(tài)的三鹵代烷芳基磷酸醋，它們易遷移、揮發(fā)性大、耐熱性差、對樹脂有塑化作用，劣化了制品物理性能，因而使用范圍受到限制，應(yīng)該加強(qiáng)該類阻燃產(chǎn)品的研發(fā)。

　　(4)鹵系阻燃劑微膠囊化后可以提高阻燃劑的熱分解溫度和軟化溫度，消除異味，改善了阻燃材料的耐熱性、耐侯性和抗遷移性，也是改善鹵系阻燃劑性能的一個(gè)方法。

　　4 阻燃劑應(yīng)對無鹵化趨勢

　　鹵系阻燃劑的嚴(yán)重缺點(diǎn)是燃燒時(shí)生成大量的煙和有毒且具腐蝕性的氣體，可導(dǎo)致電路系統(tǒng)開關(guān)和其它金屬物件的腐蝕及對環(huán)境的污染對人體呼吸道和其它器官的危害更大，可導(dǎo)致窒息從而威脅生命安全。近幾年，美國、英國、挪威、溴大利亞已制定或頒布法令,對某些制品進(jìn)行燃燒毒性試驗(yàn)或?qū)δ承┲破返氖褂盟尫诺乃嵝詺怏w進(jìn)行規(guī)定，開發(fā)無鹵阻燃劑、升級鹵系阻燃劑，逐步實(shí)現(xiàn)阻燃劑的無鹵化和生態(tài)化，已是發(fā)展趨勢之一。

　　(1)氯系阻燃劑。對于氯系阻燃劑而言，大力發(fā)展氯化脂環(huán)烴等熱穩(wěn)定性較高的氯系阻燃劑成為趨勢,此系列產(chǎn)品主要有四氯鄰苯二甲酸配、全氯戊環(huán)癸烷、六氯環(huán)戊二烯、苯基三氯化磷、苯氧氯化磷、氯橋酸配、四輕甲基氯化磷等。

　　(2)溴系阻燃劑。歐盟電子電機(jī)中危害物資禁用指令中決定在2006年7月1日全面禁止聚溴聯(lián)苯及多溴二苯醚等溴系阻燃劑的使用。為了應(yīng)對這一情況，提高溴系阻燃劑的環(huán)保性能，目前國際上溴系阻燃劑技術(shù)發(fā)展的方向是提高溴含量和增大分子量，這種大分子技術(shù)能夠提高被阻燃基材的抗紫外線穩(wěn)定性，減小煙、腐蝕性氣體和有毒氣體的釋放量。如美國Ferro公司的PB-68主要成分為溴化聚苯乙烯，分子量15 000，含溴68%。溴化學(xué)法斯特公司和Ameribrom公司分別開發(fā)的聚五溴苯酚基丙烯酸醋，含溴量70.5%，分子量30 000-80 000。這些阻燃劑適合于各類工程塑料，在遷移性、相容性、熱穩(wěn)定性、阻燃性等方面均大大優(yōu)于許多小分子阻燃劑，有可能成為今后的更新?lián)Q代產(chǎn)品。

　　(3)無鹵阻燃劑。由于環(huán)保問題，鹵系阻燃劑的使用受到了不同程度的限制，阻燃劑的無鹵化正成為阻燃劑開發(fā)應(yīng)用的主要趨勢。無鹵阻燃劑主要由有機(jī)含磷、氮、硅阻燃體系形成的高阻燃性、無熔滴行為，對長時(shí)間或重復(fù)暴露在火焰中有較好的抵抗性能的膨脹性阻燃劑以及無機(jī)阻燃體系，主要有金屬氧化物、氫氧化鎂、氫氧化鋁、硼酸鋅、鑰化物、二茂鐵、磷系化合物紅磷、磷酸醋、硅系化合物、金屬硝酸鹽硝酸銅、硝酸銀、季戊四醇、聚磷酸錢等。

　　5 結(jié)束語

　　我國現(xiàn)有的阻燃劑結(jié)構(gòu)有悖當(dāng)今環(huán)保的要求，應(yīng)盡快采取措施，發(fā)展低煙、低毒的環(huán)保型阻燃劑。包括減少鹵系阻燃劑的用量，大力增加無機(jī)阻燃劑、有機(jī)磷系、磷一氮系、氮系阻燃劑的用量，開發(fā)高效多功能復(fù)合阻燃劑和無機(jī)環(huán)保阻燃劑，發(fā)展阻燃劑的微膠囊化技術(shù)、交聯(lián)技術(shù)、直接生成阻燃單體技術(shù)、合理的表面處理技術(shù)。阻燃劑應(yīng)具有能源消耗低、無害、難遷移、燃燒時(shí)釋放出的有毒有害氣體及煙塵量低、易回收、產(chǎn)品性價(jià)比優(yōu)異的性能。目前我國正不斷推進(jìn)消防法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的建設(shè)，始終堅(jiān)持“ 防消結(jié)合、以防為主”的消防方針，在此基礎(chǔ)上正努力發(fā)展評價(jià)阻燃劑的性能及使用的檢測方法，相信鹵系阻燃劑的發(fā)展及使用會為我們的消防事業(yè)及社會安全做出更大的貢獻(xiàn)。

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