第1章　阻燃剂效能评估与应用

阻燃剂又称为难燃剂或防火剂，可用来提高材料的抗燃性，是阻止材料燃烧和抑制火焰传播的助剂。阻燃剂目前主要用于阻燃高聚物材料（主要包括塑料、纤维、橡胶、木材、涂料和纸张等）。与非阻燃高聚物材料相比，含有阻燃剂的高聚物材料不易被点燃，能够抑制材料的火焰传播，防止小火发展成为大火，从而降低材料的火灾危险性。

对于阻燃技术历史记载，最早可追溯到公元前83年，古希腊人为了提升木质材料的难燃性对其进行矾溶液处理；1735年英国人采用硼砂、明矾和硫酸铁的水溶液作为阻燃剂来提高纺织品的阻燃性能；1820年，Gay-Lussac研究了铵盐化合物（如硫酸铵、磷酸铵和氯化铵等）与硼砂混合可以对纤维织物阻燃；1913年，W.H.Perkin 用锡酸盐与磷酸铵的混合液处理织物而使织物获得较好的耐久阻燃性；1930年，研究人员发现卤素与氧化锑存在协同阻燃作用。以上这三项阻燃领域的研究是阻燃技术领域三个划时代的里程碑，为现代阻燃科学的发展奠定了坚实的基础。从1986年起，卤系阻燃剂遇到了Dioxin问题困扰，基于保护生态和人类健康出发，阻燃剂的无卤化标准逐渐提高。最近几十年阻燃剂领域的最新成就是新型本质阻燃高聚物和高聚物/无机纳米复合材料。本质阻燃高聚物是指那些由于特有化学结构而本身具有较好阻燃效果的高聚物。高聚物/无机物纳米复合材料是20世纪80年代后期才出现的材料，这种材料最大的优势是热释放速率和质量损失速度都可大幅降低，但这种复合材料对极限氧指数和垂直燃烧的效果较小。当代社会阻燃剂在减少火灾发生和减少生命财产损失方面发挥了极其重要的作用，欧盟国家因使用阻燃材料而使得近十年火灾致死人数降低了近20%；美国因在电视机外壳上使用阻燃材料而使1983～1991年的电视机引发火灾数量减少约73%。由此可见阻燃剂对于火灾预防具有重要的意义。

通常情况下为了赋予高聚物材料一定的阻燃性能会向材料中加入一定量的阻燃剂，然而这些阻燃剂往往会降低高聚物材料的某些性能，如拉伸强度和韧性等。因此阻燃剂的应用过程中要根据高聚物材料的使用环境和需求，对高聚物材料实行适当程度的阻燃，不能因为只追求阻燃级别而使高聚物材料其他方面的性能过渡损耗。因此阻燃剂通常情况下需要在提升高聚物阻燃性能的同时尽量减少高聚物材料热分解有毒有害气体、腐蚀性气体和黑烟的释放，因为这些气体和黑烟是火灾中对人生命最具威胁的因素。所以抑烟、减毒和阻燃效率是评价阻燃剂优劣的重要标准。