阻燃劑是用以改善材料抗燃性的一種物質，即阻止材料被引燃及抑制火焰傳播的助劑。阻燃劑主要用于天然以及合成高分子材料(包括塑料、橡膠、纖維、木材、紙張、涂料等)的阻燃。然而，需要注意的一點是，含有阻燃劑的材料不能成為不燃材料，它們在大火中仍能燃燒，不過它們可防止小火發展成災難性的大火，即只能減少火災的危險，但不能消除火災的危險。阻燃劑的種類和類別很多，而隨著人們環保意識越來越強，對阻燃劑的環保要求也越來越高，作為相對無污染高性能的磷系阻燃劑，十分有應用前景，這里主要介紹一下磷系阻燃劑。
磷系阻燃劑的阻燃機理
理論上，阻斷燃燒過程中的三要素(熱源、可燃物、氧)之一，即可阻斷燃燒。通常情況下，固態物質(如高聚物)在空氣中的燃燒可分為三個階段:首先，物質受熱后分解產生可燃性氣體;其次，此可燃產物在空氣中燃燒;最后，燃燒產生的部分熱量使固體物質或熔融態物質繼續分解，并使燃燒持續。如果使上述三個階段中的一個或數個中止，即可使材料獲得阻燃性，這些常通過氣相阻燃、凝聚相阻燃或中斷熱交換等機理實現。其中凝聚相阻燃有助于材料的炭化，氣相阻燃主要是減緩火焰中的鏈式反應。氣相阻燃和凝聚相阻燃長期以來就是被公認的兩種阻燃模式，實際上，阻燃往往是幾種阻燃模式共同作用的結果，很難歸于某個單一阻燃機理的功效。
阻燃劑發生阻燃效應有物理效應和化學效應之分：物理效應，有稀釋可燃物質作用、吸熱作用和隔離空氣的作用;化學效應，有炭化作用、消除自由基作用和磷酞化作用。
凝聚相作用機理:磷系化合物受熱后分解生成磷酸，磷酸作為一種有效的脫水劑可以促進聚合物脫水炭化，形成的穩定炭層從而可以有效抑制燃燒區域物質以及能量的交換，達到阻燃目的。氣相阻燃機理的作用過程為:含磷阻燃劑在燃燒過程中分解形成的磷氧白由基可以與燃燒區域的氫氧白由基結合，捕獲促進燃燒反應鏈增長的游離基（燃燒物），以終止鏈式反應（燃燒發生的基礎），從而達到抑制燃燒的目的。磷系膨脹性阻燃劑，在加有阻燃劑的聚合物燃燒時在其表面生成很厚的多孔炭層，此層隔熱、隔氧，又可阻止可燃氣進入燃燒氣相，致使燃燒中斷。
磷系阻燃劑主要在凝聚相起阻燃作用，尤其是對含氧聚合物材料。部分揮發性磷系阻燃劑在氣相中發揮阻燃作用，是最有效的火焰抑制劑。研究表明，平均而言，含磷自由基比溴自由基活性高4倍，是氯自由基的10倍以上。它們在火焰中可裂解生成小分子PO,PO2,HPO2等，使得火焰中氫自由基濃度降低，這樣燃燒中的鏈支化反應就無法進行，從而阻止燃燒繼續下去，如三苯基磷酸酯(TPP)、間苯二酚磷酸酯（RDP）。
大部分磷系阻燃劑能有效提高高分子材料的成炭率，特別是對含氧高聚物。此時，磷化合物是一種成炭促進劑。磷化合物受熱首先分解，并與燃燒表面的聚合物(含氧聚合物)發生交聯，或與空氣中的氧發生反應生成磷的含氧聚合物，覆蓋在聚合物表面形成一個保護層。由于磷酸具有較強的脫水性，使得聚合物表面直接脫水炭化，避免可燃性氣體的生成，同時在燃燒聚合物表面形成焦炭層。
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