阻燃劑種類繁多，其化學結構及使用方法也各有不同，最常使用的阻燃劑的阻燃元素主要是以元素周用表中第Ⅲ主族的硼和鋁；第V主族的氮、磷、銻等;第Ⅵ主族中的硫；第Ⅶ主族的氟、氯、溴等為基礎的化合物，此外，鋅、鋇、鎂、鈦、錫、鐵、鋯、鉬等金屬在合物也可作為阻燃劑，但在實際應用中，阻燃劑主要是以鹵素和磷為中心阻燃元素的化合物，含鹵阻燃劑盡管阻燃效果較好，但由于在使用和燃燒過程中的二次污染問題，而逐漸被無鹵阻燃劑所替代。磷系阻燃劑也是一種阻燃性能良好的阻燃劑，有機磷阻燃劑應用于織物整理時，雖然有良好的耐洗性和耐久壓燙性，但有些處理過的織物存在斷裂強度下降、變色和產生臭氣、有毒性等問題[1]，近年來隨著新的環境要求和法規的不斷提出，硼系阻燃劑以其優良的阻燃、低毒和抑煙特性正越來越多地引起人們的注意。
1 硼系阻燃劑阻燃機理
硼阻燃劑主要在凝相中發揮阻燃作用，在氣相中僅對某些化學反應和鹵化物才表現出阻燃作用，
在固相中，硼酸鹽熔化、封閉燃燒物表面，形成玻璃體覆蓋層，起隔絕作用，此外，在燃燒溫度下放出結合水，起冷卻、吸熱作用并且改變了某些可燃物的熱分解途徑，抑制可燃性氣體生成，以硼酸和硼砂在纖維織物中的阻燃作用為例，在常規情況下，纖維素的主要熱解產物是左旋葡萄糖，再進一步分解產生一氧化碳、烷烴、乙醇、乙醛等。加入硼
阻燃劑之后，硼阻燃劑在火焰中熔化，沿纖維形成玻璃體外層，隔絕氧氣和熱的傳播，凝相中的硼和纖維素中的羥基反應，生成硼酸酯，從而抑制了左旋葡萄糖的形成，使可燃性氣體大大減少。此外，硼酸還能促使乙醇脫水，因此當硼酸鹽與纖維素一起熱分解時，往往有大量的炭生成。
在氣相中，硼酸鹽和鹵代有機化合物結合，產生氣態的二鹵化硼，它在火焰中放出鹵化氫，對阻止高活性自由基之間的連鎖反應，對抑制燃燒的進行等有催化作用，此外，硼和許多硼的氧化物對含碳化合物的氧化反而有抑制作用，是良好的阻氧化劑，在一個自發進行的氧
R·+ O2 → RO2·
RO2·+ RH → ROOH + R·
這兩個反應構成了鏈反應，有偏硼酸存在時，裂解的過氧基被消除，它與偏硼酸互相作用，生成氧、過氧化氫和偏硼酸酯。在通常的反應溫度下，硼幾乎完全以偏硼酸和偏硼酸酯的形式存在。由于它們消除了氧在反應裂解產生的過氧基RO2·，加速了鏈終止反應，從而使總氧化反應速率減慢[2]。
在實際阻燃技術中，很少使用單一的阻燃劑，而是并用數種阻燃劑或阻燃增效劑以達到協同阻燃的效果，減少阻燃劑的用量。前人對鹵素-銻、鹵素-無機化合物、磷-鹵素、磷-磷、磷-氮、硅/鹵素及高聚物復配協同體系的作用機埋及應用都巳作了一些綜述。但對有機硼阻燃劑的協同阻燃效應及應用卻鮮有報道，目前已經有人指出硼和氮、鹵素、磷也存在阻燃協同效應[1,3,4,5,6],并且對硼、磷、氮、鹵協同體系機理進行了初探。
相關信息 
推薦企業 推薦企業
推薦企業
您所在的位置：
