除了上述的**阻燃剂外,部分有机和无机填料对PC同样有阻燃效果。田征宇等发现以双酚A-双二苯基磷酸酯为阻燃剂的玻纤增强PC体系中,与普通玻纤相比,异形比为3的扁平玻纤不仅能增加PC的冲击强度和尺寸稳定性,还能缩短PC的燃烧时间[14]。氧化石墨烯和层状双氢氧化物应用于PC中,产生协同效应,不仅能将燃烧时的总热释放量降低16%,还能提高PC的抗光老化性能,缓解其在长时间光照条件下的变黄现象[15]。微晶纤维素 (MCC)与TPP以1∶3复配,当总添加量为10%时,PC的氧指数为28%,阻燃级别为UL94的V-0级,优于二者分别添加10%[16]。磷腈阻燃剂在汽车轮胎中用于提高耐热性和安全性。山西磷晴磷腈阻燃剂供应商

美国FRXPolymers公司开发出一种聚磷酸酯,目前产品有均聚物HM1100和与PC的嵌段共聚物C06000等,适合用于透明PC制品阻燃。当聚磷酸酯添加量为12%时,1.0~2.5mm厚度的PC样条均可以达到V-0级阻燃,但是BDP/PTFE添加量为12%/0.3%时,1.0mm厚度的PC样条*能达到V-2级阻燃。同时由于聚磷酸酯分子量高且与PC相容性好,因此对PC的韧性影响较BDP小。将有机磷系小分子阻燃剂接枝到聚合物中,得到的高分子产物也具有阻燃作用。将二(2,6-二甲基)苯基磷酰氯接枝到线性的酚醛树脂中,得到的固体阻燃剂在氮气中的热分解温度为250℃,满足PC材料的加工要求。该阻燃剂能促进PC的分解,加快生成致密炭层,从而提升PC阻燃性能。当该固体阻燃剂的添加量为10%时,PC的氧指数为32.3%,阻燃级别达到V-0级[4]。浙江SPV磷腈阻燃剂报价无机主要是三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝,硅系等阻燃体系。

磺酸盐阻燃剂属于碱土金属盐,对PC制品的阻燃效率高,常用的品种主要有苯磺酰基苯磺酸钾(KSS)、全氟丁基磺酸钾(PPFBS)、2,4,5-三氯苯磺酸钠(STB)等。虽然0.1份磺酸盐类阻燃剂就能将环保、透明PC制品的氧指数提高到35%,但是由于薄壁制品在燃烧时存在滴落,而达不到UL94的V-0级,需要将磺酸盐类阻燃剂与PTFE等防低落剂配合使用。有学者通过二氯二苯基硅烷、γ-氯丙基甲基二甲氧基硅烷和1,2-乙二胺合成了含硅氮的新型阻燃剂DAPSiO,将它与KSS联用,制备了PC/KSS/DAPSiO阻燃体系。结果表明,当加入0.5wt%DAPSiO和0.5%~3%(质量分数)KSS时,PC的氧指数为41,达到V-0级阻燃。这是由于PC/KSS/DAPSIO体系不仅具有更高的黏性,还形成了含有Si-O结构和致密的缩合芳香族化合物炭层。
硅系阻燃剂包括聚硅氧烷等有机硅和二氧化硅、玻璃纤维等无机硅,应用较多的是聚硅氧烷,它的分子主链为Si和O,侧链为甲基、苯基、乙烯基、环氧基等。硅系阻燃剂具有阻燃效率高,加工性能优异,机械性能均衡及环保等优点,成为研究的热点。在燃烧过程中,低黏度的聚硅氧烷能快速迁移到高黏度的PC表面,形成交联的Si-C炭化层,达到阻燃的目的。聚硅氧烷的阻燃性能与其分子结构有关,如分子侧链上的有机基团、分子量、引入的其他杂元素等。陈科等发现侧链中引入乙烯基的聚硅氧烷在添加量为5%时,能将PC的氧指数从26%提高到33%。在铂类化合物Karstedt催化剂(质量份数0.003%)的作用下,虽然氧指数没有明显上升,但是乙烯基硅氧烷在燃烧时的交联反应更加快速,得到的燃烧炭层更致密均匀,能够进一步提高PC的阻燃性能。因此使聚合物本身含有阻燃成分的,其优点是对聚合物材料使用性能影响较小,阻燃性持久。

有机磷系阻燃剂常见的有机磷系阻燃剂主要为磷酸酯、膦酸及膦酸酯类,如磷酸三苯酯(TPP)、间苯二酚(双二苯基磷酸酯)齐聚物(RDP)和双酚A-双(二苯基磷酸酯)齐聚物(BDP)等,该类阻燃剂在PC的无卤阻燃领域广为应用。有机磷系芳香族小分子阻燃剂,如液态的RDP及BDP在PC中的挥发性和迁移性较高,添加后会降低PC的水解稳定性及热变形温度,所以高熔点、高分子量的固态磷系阻燃剂越来越受到学者的关注。杨志义等研究发现当添加量为7%时,高熔点环保型有机磷阻燃剂对苯二酚双(二苯基磷酸酯)(HDP)和对苯二酚双[二(1-甲基-2-苯基)磷酸酯](HMP)不仅能将PC的氧指数从28.0%提高到30.5%左右,燃烧等级从UL-94的V-2级提升到V-0级,还能将PC的拉伸强度和弯曲强度分别提高3.5MPa和8MPa[3]。阻燃机理是燃烧时释放出结合的水,同时高填充量也降低了有机材料的可燃性。安徽磷晴磷腈阻燃剂性价比
阻燃剂的作用机理比较复杂。山西磷晴磷腈阻燃剂供应商
5.当前趋势与未来方向(2020s至今)绿色合成:生物基磷腈(如以植酸为原料)减少对石化产品的依赖。水相合成工艺降低污染(如中科院过程所开发的环境友好法)。多功能集成:阻燃-***双功能磷腈(如银离子修饰磷腈)用于医用高分子。自修复磷腈涂层(如动态共价键设计)延长材料寿命。智能化应用:温敏型磷腈(如相变微胶囊)在特定温度触发阻燃。AI辅助设计新型磷腈分子结构(如MIT利用算法预测高效阻燃剂)。
挑战与突破成本问题:2010年前依赖进口六氯环三磷腈,价格高昂(>¥1000/kg);中国实现国产化后(如湖北兴发集团),价格降至¥300-500/kg。加工性能:早期磷腈与聚合物相容性差,通过侧基修饰(如引入环氧基团)改善分散性。 山西磷晴磷腈阻燃剂供应商