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橡胶的阻燃技术进展
——阻燃新技术
６．１微胶囊技术
目前，将无机或有机的阻燃剂进行微胶囊化处理的阻燃技术已得到应用。阻燃剂微胶囊化可以减少阻燃剂中有毒成分在聚合物加工过程的释放，减轻环境污染，改善阻燃剂的热稳定性及阻燃剂与高聚物的相容性等。阻燃剂微胶囊的大小、囊壁的厚度和强度及阻燃剂的释放度等物理性质均会影响阻燃剂的阻燃效果。
阻燃剂微胶囊化的制备方法见参考文献［１０］。
国内对阻燃剂的微胶囊化也做了大量研究，实现了对ＴＢＣ、红磷、聚磷酸铵的微胶囊化，并应用于橡胶输送带等制品中［11～13]。
６．２ 纳米技术
纳米技术在阻燃领域中的应用主要是纳米粒子填充技术和阻燃聚合物／纳米蒙脱土复合材料。
蒙脱土是粘土的一种，为两层SI-O四面体中间夹一层ＡL—Ｏ八面体的三明治结构，由于Ｍｇ2+,FE２＋与ＡL—O中的Ａ１３＋发生同晶置换，粘土层间带负电荷，这些负电荷被吸附可交换的Ｎａ＋和Ｋ十所平衡。利用蒙脱土层间的可膨胀性和有机阳离子的吸附与交换性，很容易将其吸水性变为亲水性，从而制取层间距纳米级的聚合物／蒙脱土复合材料［１４-16]。因为蒙脱土矿物本身具有优良的热稳定性和隔热作用，聚合物分解所产生的小分子自由基能被蒙脱土片吞噬，且自由基的运动因片层的阻隔而大大延长了输送路径，插层聚合物的阻燃性因此得到提高。
６．３膨胀阻燃技术（ＩＦＲ）
最近发展起来的膨胀阻燃体系具有燃烧过程发烟量少、无滴落和不产生毒气等优点。膨胀型阻燃剂主要由三部分组成：碳化剂、碳化催化剂和膨胀剂。典型的膨胀阻燃体系为聚磷酸铵（ＡＰＰ）＋季戊四醇（ＰＥＲ）＋三聚氰胺（ＭＥＬ）。
当含ＩＦＲ的聚合物燃烧时，各组分间按下面的顺序发生化学反应生成膨胀炭层：
（１）在较低温度下，由酸源释放出能酯化多元醇和可作为脱水剂的无机酸；
（２）在稍高于释放酸的温度下，铵作为酯化催化剂发生酯化反应；
（３）体系酯化前或酯化过程中熔化；
（４）反应产生的水蒸气和由气源产生的不燃性气体使熔融体系膨胀发泡，同时多元醇磷酸酯脱水炭化，形成无机物及碳残余物，体系进一步膨胀发泡；
（５）反应接近完成时，体系胶化和固化，最后成多孔泡沫炭层。
国外有报道称可以将哌嗪类低聚物和三异氰酸酯的聚合衍生物作为成炭剂[17]为了进一步提高膨胀体系的阻燃效果，减小阻燃剂用量，在协效剂方面的研究也取得了较大进展。研究人员发现少量沸石能增效膨胀磷酸酯体系，减小炭层中的石墨区的大小，并因此产生稍脆的炭层。Ｌｅｙ—ｃｈｉｌ等证明滑石粉和粘土也具有类似的作用[18] 。
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