高分子材料的阻燃技術探微

張建權

摘 要：在過去的經濟發展中，人們開展生產活動過分重視短期利益，不合理的操作導致環境越來越差，而人們依賴于環境生存，如果再不及時治理，將會付出慘痛的代價。可燃材料燃燒之后會產生有毒氣體，對環境造成負面影響。探究高分子材料阻燃技術迫在眉睫。另外，可燃材料具有發熱量高的特點，易導致火災。提高可燃材料在抗阻燃中的實際應用效果，不僅是為了降低對環境的負面影響，更是為了將潛在的火災隱患消除。現階段，應當一以貫之地進行抗阻燃技術的研究，讓技術變得更加先進，始終堅持讓技術服務于人類。

關鍵詞：高分子材料;阻燃技術;研發動向

現在的一切都是從過去幾十年持續探索得來的，有關研究人員在其中發揮著重要作用。在社會的發展過程中，出現了一類對社會頗有影響的事物—高分子可燃材料。高分子可燃材料是有關人員付出大量時間和精力的研究成果，現在已經很少能夠看到傳統材料，體現了高分子可燃材料的作用和價值。高分子可燃材料在燃燒過程中存在巨大的風險，因此，不能只看到好的一面，必須要充分意識到高分子可燃材料存在的隱患，通過研究，讓高分子阻燃技術變得更加先進，消除材料燃燒的安全風險。

1?高分子阻燃技術的應用

1.1? 高分子阻燃材料的分類

百度百科羅列了阻燃高分子的用途、類型、發展現狀以及發展前景，但沒有高分子阻燃材料分類的介紹，且目前并沒有一個規范說明，相關領域學者的學術文章也只是在闡述自己的觀點和理解，他們的認知具有個人主觀性，不能作為判斷標準。雖然目前沒有一個統一的標準，但是可以從不同的角度去分析，以獲得阻燃性能的方式作為分類依據[1]。阻燃高分子材料可分為本質阻燃高分子材料和非本質阻燃高分子材料。阻燃劑添加的方式不盡相同，阻燃劑的添加流程和具體事項也有差異性。例如反應型阻燃高分子材料的阻燃劑是在高聚物的合成中加入的，加入之后，高聚物就有了阻燃成分。阻燃劑實際上也是交聯劑，參與反應之后成為高聚物的結構單元。添加型阻燃高分子材料將阻燃劑分散于基材中，使材料具備阻燃性，而添加型阻燃劑多用于塑料加工。另外，反應型阻燃劑實際上是可以用作添加型阻燃劑的，但其有一定的適用過程，一定要根據實際情況而定。

1.2? 高分子阻燃技術

阻燃劑實則是功能性助劑，其主要作用是為易燃聚合物提供難燃性質。為了滿足防火需求，社會各領域都會用到阻燃劑。前瞻產業研究院統計數據顯示，阻燃劑的總消費量逐年上升，且呈現持續增長的趨勢。阻燃劑的大批量生產是為了進一步保證社會安全生產和生活。社會對于阻燃劑的需求較大，阻燃劑已發展成為第二大高分子材料改性添加劑。為了更好地滿足人們不斷發展的需求，也為了讓阻燃劑的使用價值得到提升，有關人員致力于完成阻燃劑新品種的研發。目前，市場上主要存在3種類型的阻燃劑，下面將進行具體的分析。

有機阻燃劑實際上是一種化學物質，比較常見。各大行業之所以廣泛運用有機阻燃劑，是因為當前有機阻燃劑的研究較為成熟，且市面上有機阻燃劑的品種較多，各領域可以根據自己的需求選擇不同的品種。最重要的一點在于，雖然有機阻燃劑的價格低廉，但是其同時具有阻燃和增塑的功能，應用效果非常好，就影響力和價值而言，再沒有其他能夠與之相比的。紡織鹵系屬于有機物，易燃，燃燒之后勢較大，難以得到有效控制，而將有機阻燃劑用于有機物燃燒預防具有良好的效果。在以往的社會條件下，技術未能更新，但如今的社會條件能夠使有機阻燃劑的性能變得更好。另外，研究人員針對阻燃劑的缺點進行研究和開發，消除了有機阻燃劑的缺點，提升了其應用價值。無機阻燃劑和有機阻燃劑相比應用量較少，但這并不意味著無機阻燃劑完全沒有優點，當前還是有很多人非常認可和能夠接受無機阻燃劑的。無機阻燃劑清潔無污染，順應當前的環保潮流。如氫氧化鎂，水和二氧化碳是它的釋放物，與其他氣體相比，二氧化碳對環境的傷害較小，所產生的量不足以威脅環境，也不會對環境造成負面影響。無機阻燃劑在燃燒過程中不會產生煙霧，若是追求無煙效果，可以將其作為第一選擇[2]。另外，硼酸鋅是除了氫氧化鎂以外最常用的阻燃材料，但和氫氧化鎂相比，具有明顯的缺點。實踐證明，硼酸鋅的實際功效遠低于氫氧化鎂。研究人員會將更多的精力投入無機阻燃劑的研究中，在新的社會發展背景下，相信無機阻燃劑會有更廣闊的發展前景，且無機阻燃劑的品種也會越來越多。阻燃劑的品種不同，阻燃效率也會不同，因此，還需要了解阻燃劑的適用環境、無機阻燃劑的品種以及應用的效果。

國外無機阻燃劑的研究與開發要比我國早，在國家的大力支持下，該領域的研究取得了突破性進展，有不少專家學者發表了學術論文，且內容具有可借鑒性。除了理論方面，他們還在實踐方面下了功夫。國家投入專項資金專門支持該項事業，目前，我國已經可以制造出力學性能較好的阻燃材料。我國關于無機阻燃劑的研究一直在進行，也取得了不小的成就，但是相較于其他國家，仍然有一定的距離。現階段，需要學習和借鑒其他國家的先進經驗，突破當前的技術局限[3]。

鹵系阻燃劑、磷系阻燃劑和硅系阻燃劑是以阻燃元素為依據進行劃分的，目前來看，應用效果較好、應用量最多的當屬鹵系阻燃劑。磷系阻燃劑中當屬紅磷的應用量最多，主要原因在于紅磷中磷的質量分數高達100%，這是其他磷的化合物不可比擬的。另外，紅磷的穩定性較強，便于保存與運輸。除了紅磷以外，當屬聚磷酸銨的應用較多。聚磷酸銨為白色，在塑料防燃方面起到了重要作用。雖然會以應用量和阻燃效果作為選擇何種類型的依據，但是這并不能說明一定的問題。比如前文所說的鹵系阻燃劑的應用量最多、熱度最高，但并不意味著鹵系阻燃劑就一定完美。鹵系阻燃劑、磷系阻燃劑、硅系阻燃劑各有優勢和缺點，在現實中，需要根據自己的需求來選擇。

科技研究是在一定形式和條件下發生的，技術的出現與成熟需要具備一定的空間條件。在當前科學活動與技術活動越來越頻繁的時代，高分子材料的阻燃技術水平得到了前所未有的提升，取得了跨越式的發展。阻燃劑微膠囊技術的出現和應用，對各領域產生了深刻影響。技術提升以后，阻燃劑與材料的相容性變得更好，具有較高的親和力。阻燃劑的生產和消費形勢將會持續發展，環保型阻燃劑成為開發商關注的重點，將會致力于阻燃劑產品的結構調整。

1.3? 高分子材料燃燒及阻燃技術的應用機理

高分子材料在空氣中受熱會變成可燃物，并且具有揮發性，當可燃物達到一定濃度時，就會燃燒。高分子材料變成可燃物需要經歷分解過程，且需要具備一定的條件，空氣環境會發生變化。通過實踐，進一步驗證了高分子材料燃燒需要遵循熱量平衡定理，有關人員要加強此方面的研究，結合定理做好控制工作。

研究高分子材料的燃燒機理，能夠進一步了解阻燃作用的本質。阻燃并不是一項簡單的工作，涉及幾個要素的控制。阻燃和燃燒一樣，需要一定的條件，期間還涉及很多影響和制約因素。為了保證良好的阻燃效果，需要在此方面多下功夫，研究阻燃機理，讓幾種阻燃劑同時起作用[4]。

2?高分子材料阻燃技術的研發動向分析

2.1? 高分子材料阻燃技術的現代化發展體現

當前社會朝著現代化方向發展，只有順應歷史發展趨勢，才能夠生存發展。阻燃劑的生產廠家在原有基礎上進行改進，加入了磷酸酯等化學物質之后，阻燃劑的安全系數有所提升。雖然阻燃劑的屬性沒有發生變化，但是性能卻得到了較大的提升。科學革命推動社會歷史的進步，科學技術推動社會發展。隨著現代技術高速發展，各類阻燃產品有了更大的發展應用空間，發展態勢較好。針對材料燃燒后產生有毒氣體的問題，改變了傳統的分子結構，使材質的氣體吸附能力增強，能夠吸收有毒氣體。當社會發展到一定程度時，科技研究也會越來越成熟，阻燃劑能夠實現共同領域的創新。阻燃劑之所以能夠出現并得到較為廣泛的應用，是因為中國合成材料工業的發展，阻燃劑的生產和應用是為了滿足各領域的需求。由于以往的技術水平有限，不具備氣體吸附能力。材料燃燒中產生的有毒氣體，使得相關人員的生命健康受到了威脅，在這種情況下，人們提出了需求，希望阻燃劑能夠擁有氣體吸附能力。在現代化科技發展的今天，這一想法能夠實現，現在市面上的阻燃劑具備傳統阻燃劑沒有的性能優勢。現階段，人們又將關注點放在其他方面，思考如何能夠讓阻燃劑具備耐熱、抗輻射的性能。未來，阻燃劑會有更多的現代化功能[5]。

2.2? 高分子阻燃材料的綠色發展趨勢

在經濟發展的同時，自然領域也出現了一系列不好的現象，當前的環境污染問題較為嚴重。無論是從國際還是從國內來看，我國都面臨許多新情況和新問題，不能對尖銳的矛盾視而不見，需要從理論和實踐方面作出回答并加以解決，竭力做好環保工作。在當前的社會背景下，各行業、各領域必須要作出調整，阻燃劑領域也不例外。國家方面開始整治，限制一些污染環境的阻燃劑的生產應用。近年來，我國消防監管越來越嚴格，對火災預防的重視程度有所提升。消防部門出臺了新的規定，意味著阻燃材料要實現科學化更新，但仍需找準發展方向。

以往人們對于環保的認知有限，無法意識到綠色高分子阻燃材料研究的重要意義。當前，綠色環保建設已經成為社會潮流。現階段，有關廠家面對復雜的社會形勢，要堅持向低毒化、多功能化方向發展。另外，要積極引進國外先進的阻燃技術并應用于生產，再向市場輸送大批量環保型阻燃劑，避免環境遭到破壞[6]。

3?結語

新型阻燃技術還未出現時，我國因材料燃燒產生大量有毒氣體危害人體健康而苦惱。經過研發，新型阻燃技術的出現實現了無污染的目標，但我國仍需研發更多性能更高的產品。現階段，阻燃技術的研發秉承綠色發展理念，使阻燃效果有所提升。從傳統阻燃技術再到如今的微膠囊技術，期間經歷了諸多變遷。在發展過程中，隨著技術的成熟，阻燃性能變得更好，效果變得更佳，具有積極意義。

[參考文獻]

[1]金中仕.試論高分子材料的阻燃技術[J].化工管理，2017（2）：162.

[2]王宏德.淺析高分子材料的阻燃技術[J].商品與質量，2016（43）：248.

[3]宋晨.淺談高分子材料的阻燃技術[J].大科技，2015（33）：221-222.

[4]肖文靜，高秀麗.淺談高分子材料阻燃技術及發展[J].科技研究，2014（15）：243.

[5]吳盛.高分子材料的阻燃技術探析[J].化工管理，2017（36）：93.

[6]劉馳.高分子材料的阻燃技術研究[J].化工設計通訊，2020（10）：32，35.