我國阻燃劑起步于 60 年代中期, 1980 年以后的幾年, 是我國阻燃工業發展的黃金時代。1989 年召開的首屆北京國際阻燃學術報告會及展覽會, 并在該會議上決定建立國家級阻燃材料實驗室, 以加強同國際上的學術交流和加快國內阻燃技術研究人才的成長。
到目前為止, 我國從事阻燃劑研究的科研單位已達 50 余家, 研究的阻燃劑品種達 120余種, 生產單位150 余家, 生產阻燃劑100 余種, 其中無機阻燃劑約占11%。
1、利用我國資源優勢, 開發新產品。
我國銻資源豐富, 蘊藏量居世界首位。但目前氧化銻大都用作其他原料, 每年用作阻燃劑的氧化銻約200—250 噸, 這與發達國家相比, 還遠遠不夠。目前, 我國有關銻系阻燃劑的開發和應用才剛剛開始。1988 年上海無機化工研究所進行了氧化銻精細化研究, 并完成中試, 還在纖維織物、塑料及粘合劑中使用, 均獲得較好的效果 。沈陽化工學院還研究了從工業廢渣—銻灰中提取并精制氧化銻阻燃劑, 取得一定效果。今后我國各類銻產品的開發主要有以下幾個方面: 超微粒膠體五氧化二銻; 不同粒度的三氧化二銻; 不同物理形態的粒狀、棒狀、濕潤狀、糊膠狀等三氧化二銻; 銻鹵深加工阻燃母粒; 氧化銻與其它阻燃劑、消煙劑的復合品。
另外, 我國還有豐富的硼、鋅資源。目前作為商品的硼酸鋅阻燃劑FB 只有上海京華化工廠所試制的產品。對硼酸鋅的生產和應用剛剛起步, 有待于進一步工作。
2、超細化技術
這是提高無機阻燃劑性能的手段。它可以使用量減少, 對產品的光學性能影響極小, 尤其用于化纖生產中克服了由于阻燃劑粒度大而堵塞噴嘴的現象。目前, 我國能達到的超細水平為: 三水合三氧化二鋁平均粒度可達 1Λm, 三氧化二銻為 0.21～ 0.22Λm; 國外水平為: 三氧化二銻粒度可達0.01Λm, 三水合三氧化二鋁為0.1Λm, 顯然存在較大的差距。
3、阻燃劑的復配
根據阻燃劑之間的協同作用, 而進行阻燃劑的復配, 可降低阻燃劑用量, 并提高效益。目前, 我國在這方面的情況是, 除銻基產品外, 三水合三氧化二鋁與氫氧化鎂的復配阻燃技術取得了很大進展。但仍需進一步開發應用。
4、微體膠囊技術
采用微體膠囊技術, 可以減慢釋放速度, 達到充分反應的目的, 同時, 避免和減少在加工過程中粉塵飛揚造成的環境污染。目前, 國內已有部分單位著手這方面的研究, 這必將成為以后的一個時期的發展趨勢。
5、表面處理技術
無機阻燃劑加入聚合物中通常都要添加較大劑量才能滿足要求, 如三水合三氧化二鋁在樹脂中需要添加40%～ 70%。由于混溶性差, 加工過程中樹脂粘度過高造成加工困難通過硅烷、醇、胺、鈦酸酯等表面活性物質對粉末產品進行表面處理, 可以使無機阻燃劑在樹脂中添加相當大的比例而不增大樹脂粘度。
目前, 我國已有表面處理的氫氧化鋁產品出售, 但價格高, 使用效果不夠明顯, 有待進一步改進。
6、多功能型阻燃劑
增塑型阻燃劑是我國多功能型阻燃劑研究的主要課題。湖南省化工研究所開發的異丙苯基磷酸酯、浙江省化工研究所開發的FR—BCP, 都是國內先進水平。此外, 對阻燃交聯劑阻燃抗靜電劑都還有待開發。預測以后的暢銷品種是: 熱性能及電絕緣性能良好, 用于電子工業和通訊器材的含溴阻燃劑, 用于交通工具的塑料阻燃劑 。
7、低發煙、低毒害氣體技術
目前對于降低有害氣體的研究成果不多。用CaCO3 減少PVC 釋放HCl量的方法已在實際中應用, 同樣對氯丁橡膠降低氯害也有應用。還有采用A l(OH)3 吸收HDPE 燃燒時放出有害氣體技術。今后技術開發的重點是吸收氮氣、氰化氫等氣體。
8、聚合磷酸酯及鹵系阻燃劑
隨著我國聚氨酯工業的迅速發展, 聚氨酯阻燃劑品種和產量都相應迅速增長。杭州大學開發的三(Β—氯乙基)磷酸酯聚合體應用于聚氨酯泡沫具有較好的阻燃性能的抗遷移性。化工部黎明化工研究院開發的聚合磷酸酯阻燃劑類似于國外目前應用較為理想的阻燃劑O lin 101 和 CR—505, 因此, 該產品是國內目前最理想的聚氨酯阻燃劑。另外, 還有三(2,3—二氯丙基)磷酸酯的研制 。國內比較知名的企業青島聯美化工有限公司，www.lianmeichem.com，生產磷系無鹵阻燃劑多年，經驗豐富，對國內的阻燃劑市場影響比較大。
由于鹵系阻燃劑阻燃性能好, 價格低廉, 所以盡管國外目前開發非鹵型阻燃劑的呼聲很高, 但對于我國而言, 仍有進一步開發的必要。在含氯阻燃劑中, 氯化石蠟—70 是近幾年開發的較好的產品。沈陽化工廠、上海電化廠等單位已有生產, 主要用于聚烯烴、合成橡膠等; 含溴阻燃劑近年來研究出的品種較多, 產量也較大, 是我國阻燃產品中發展最快的一類。新產品有六溴環十二烷, 三(2, 3—二溴丙基)異氰酸酯、十溴聯苯醚、四溴丁烷 、五溴甲苯等。鹵化聚合物作為阻燃劑尚在研究之中。
到目前為止, 我國從事阻燃劑研究的科研單位已達 50 余家, 研究的阻燃劑品種達 120余種, 生產單位150 余家, 生產阻燃劑100 余種, 其中無機阻燃劑約占11%。
1、利用我國資源優勢, 開發新產品。
我國銻資源豐富, 蘊藏量居世界首位。但目前氧化銻大都用作其他原料, 每年用作阻燃劑的氧化銻約200—250 噸, 這與發達國家相比, 還遠遠不夠。目前, 我國有關銻系阻燃劑的開發和應用才剛剛開始。1988 年上海無機化工研究所進行了氧化銻精細化研究, 并完成中試, 還在纖維織物、塑料及粘合劑中使用, 均獲得較好的效果 。沈陽化工學院還研究了從工業廢渣—銻灰中提取并精制氧化銻阻燃劑, 取得一定效果。今后我國各類銻產品的開發主要有以下幾個方面: 超微粒膠體五氧化二銻; 不同粒度的三氧化二銻; 不同物理形態的粒狀、棒狀、濕潤狀、糊膠狀等三氧化二銻; 銻鹵深加工阻燃母粒; 氧化銻與其它阻燃劑、消煙劑的復合品。
另外, 我國還有豐富的硼、鋅資源。目前作為商品的硼酸鋅阻燃劑FB 只有上海京華化工廠所試制的產品。對硼酸鋅的生產和應用剛剛起步, 有待于進一步工作。
2、超細化技術
這是提高無機阻燃劑性能的手段。它可以使用量減少, 對產品的光學性能影響極小, 尤其用于化纖生產中克服了由于阻燃劑粒度大而堵塞噴嘴的現象。目前, 我國能達到的超細水平為: 三水合三氧化二鋁平均粒度可達 1Λm, 三氧化二銻為 0.21～ 0.22Λm; 國外水平為: 三氧化二銻粒度可達0.01Λm, 三水合三氧化二鋁為0.1Λm, 顯然存在較大的差距。
3、阻燃劑的復配
根據阻燃劑之間的協同作用, 而進行阻燃劑的復配, 可降低阻燃劑用量, 并提高效益。目前, 我國在這方面的情況是, 除銻基產品外, 三水合三氧化二鋁與氫氧化鎂的復配阻燃技術取得了很大進展。但仍需進一步開發應用。
4、微體膠囊技術
采用微體膠囊技術, 可以減慢釋放速度, 達到充分反應的目的, 同時, 避免和減少在加工過程中粉塵飛揚造成的環境污染。目前, 國內已有部分單位著手這方面的研究, 這必將成為以后的一個時期的發展趨勢。
5、表面處理技術
無機阻燃劑加入聚合物中通常都要添加較大劑量才能滿足要求, 如三水合三氧化二鋁在樹脂中需要添加40%～ 70%。由于混溶性差, 加工過程中樹脂粘度過高造成加工困難通過硅烷、醇、胺、鈦酸酯等表面活性物質對粉末產品進行表面處理, 可以使無機阻燃劑在樹脂中添加相當大的比例而不增大樹脂粘度。
目前, 我國已有表面處理的氫氧化鋁產品出售, 但價格高, 使用效果不夠明顯, 有待進一步改進。
6、多功能型阻燃劑
增塑型阻燃劑是我國多功能型阻燃劑研究的主要課題。湖南省化工研究所開發的異丙苯基磷酸酯、浙江省化工研究所開發的FR—BCP, 都是國內先進水平。此外, 對阻燃交聯劑阻燃抗靜電劑都還有待開發。預測以后的暢銷品種是: 熱性能及電絕緣性能良好, 用于電子工業和通訊器材的含溴阻燃劑, 用于交通工具的塑料阻燃劑 。
7、低發煙、低毒害氣體技術
目前對于降低有害氣體的研究成果不多。用CaCO3 減少PVC 釋放HCl量的方法已在實際中應用, 同樣對氯丁橡膠降低氯害也有應用。還有采用A l(OH)3 吸收HDPE 燃燒時放出有害氣體技術。今后技術開發的重點是吸收氮氣、氰化氫等氣體。
8、聚合磷酸酯及鹵系阻燃劑
隨著我國聚氨酯工業的迅速發展, 聚氨酯阻燃劑品種和產量都相應迅速增長。杭州大學開發的三(Β—氯乙基)磷酸酯聚合體應用于聚氨酯泡沫具有較好的阻燃性能的抗遷移性。化工部黎明化工研究院開發的聚合磷酸酯阻燃劑類似于國外目前應用較為理想的阻燃劑O lin 101 和 CR—505, 因此, 該產品是國內目前最理想的聚氨酯阻燃劑。另外, 還有三(2,3—二氯丙基)磷酸酯的研制 。國內比較知名的企業青島聯美化工有限公司，www.lianmeichem.com，生產磷系無鹵阻燃劑多年，經驗豐富，對國內的阻燃劑市場影響比較大。
由于鹵系阻燃劑阻燃性能好, 價格低廉, 所以盡管國外目前開發非鹵型阻燃劑的呼聲很高, 但對于我國而言, 仍有進一步開發的必要。在含氯阻燃劑中, 氯化石蠟—70 是近幾年開發的較好的產品。沈陽化工廠、上海電化廠等單位已有生產, 主要用于聚烯烴、合成橡膠等; 含溴阻燃劑近年來研究出的品種較多, 產量也較大, 是我國阻燃產品中發展最快的一類。新產品有六溴環十二烷, 三(2, 3—二溴丙基)異氰酸酯、十溴聯苯醚、四溴丁烷 、五溴甲苯等。鹵化聚合物作為阻燃劑尚在研究之中。
