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橡胶的阻燃技术进展
——橡胶燃烧及阻燃机理
橡胶燃烧是一个循环过程，即橡胶受高温加热裂解，产生大量可燃气体在空气中燃烧，燃烧后产生的热量加剧这一循环过程。阻燃剂可以抑制自由基、隔绝氧气或减缓生热和传热，从而阻止这一循环过程的形成。由于橡胶对添加剂的相容性比塑料大，因此添加阻燃剂是橡胶阻燃的主要手段。也有通过共聚或交联提高橡胶阻燃性的报道。如殷红等［１］以乳液共聚引入含磷的阻燃成分阻燃丙烯酸酯橡胶。橡胶阻燃剂主要包括磷系、卤系及无机阻燃剂。目前工业上用量较多的阻燃剂为卤化物、磷酸酯、氢氧化铝和硼酸锌等。
２．１磷系阻燃剂的阻燃机理
橡胶燃烧时，磷化合物分解生成磷酸的非燃性液态膜（磷酸一偏磷酸一聚偏磷酸），沸点可达３００℃。偏磷酸生成的覆盖层具有覆盖效应，且由于生成的聚偏磷酸是强酸，可使聚合物脱水炭化，改变燃烧过程的模式，并在表面形成碳膜以隔绝空气，从而发挥更强的阻燃作用。因此，磷系阻燃剂只在火灾初期的高聚物分解阶段起作用。常用的磷系阻燃剂有红磷、聚磷酸铵和氯类磷酸酯。
２．２卤系阻燃剂的阻燃机理
阻燃剂主要在气相中发挥作用。卤化物分解产生的卤化氢气体是不燃性气体，有稀释效应、覆盖效应及清除自由基的作用。含溴阻燃剂遇火受热分解生成的溴化氢与活性很强的羟基反应，可抑制燃烧的连锁反应，使燃烧速度减慢直至停止燃烧；与三氧化二锑并用有很大的增强效应。常用的卤系阻燃剂有氯化石蜡、十溴联苯醚、四溴双酚Ａ及三（２，３一二溴丙基）异三聚氰酸酯.
２．３无机阻燃剂的阻燃机理
阻燃剂主要为比热容较大的填料，其蓄热和导热性能使材料达不到分解温度或通过阻燃剂受热分解吸热，从而使温升减缓或终止。无机阻燃剂主要有铝、镁的化合物（如氢氧化铝和氢氧化镁），硼化物及铋、锑、钼的化合物。为进一步提高阻燃效果，通常对其进行微细化、表面处理或与协效剂如红磷、有机硅及硼酸锌并用。实际使用中很少用单一阻燃剂，而是数种阻燃剂并用，以便减小阻燃剂用量。另外，以固相阻燃为主的含磷化合物和以气相阻燃为主的含卤化合物间协同作用，可以形成从固相到气相更佳的阻燃效果。
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