文 献 综 述

利用火与控制火的斗争始终贯穿人类的社会发展史和科学技术发展史。控制火灾发生，已成为当今世界的重大社会课题。近几十年来，塑料、橡胶、合成纤维等聚合物材料及其制品得到了蓬勃的发展，它们正迅速代替传统的钢材、金属和水泥、木材及棉等天然聚合物，广泛地应用于工业、农业和军事等国民经济的各个部门。由于聚合物材料大都是由碳、氢、氧等元素组成，因而它们属于易燃、可燃材料；并且在燃烧过程中热释放速率大，热值高，火焰传播速度快，不易熄灭，甚至在燃烧时产生大量浓烟和有毒性气体，造成对环境巨大危害，对人们的生命安全形成巨大威胁。因此，提高聚合物材料的阻燃性能已成为一个极需解决的社会课题，已经引起了世界各国政府和研究者们的极大关注。欧洲每年大约有5000人、美国每年大约有4000多人死于火灾，直接财产损失可达国民经济总产值的0.2％，总损失达国民经济总产值的1％。我国在1997年度发生火灾14万起，死2722人，伤5000多人，直接经济损失15.4亿元。2000年全国发生火灾(不含森林、草原和军队系统)近18万起，2003年全国发生火灾数量近23万起，死亡人数2091人，直接经济损失14亿元。鉴于此，有关专家呼吁尽量采用不燃、难燃的装饰材料，若要使用可燃和易燃材料，则应对材料进行阻燃处理。

此外，在提高材料阻燃烧性能的同时，应尽量减少材料热分解或燃烧时放出的有毒性气体量和烟的生成量，因为这两者往往是火灾中最先产生且最有危险的因素，据国外的火灾数据统计表明，在火灾中70％的人员伤亡是由火灾中产生的烟和有毒性气体造成的。目前全球各发达国家都对高分子材料的阻燃处理给予了极大的重视，并且日益认识到采用阻燃材料是防止和减少火灾的战略措施之一，是关系到”人类和环境”的重大举措。美国国家标准局采用小型及大型火灾试验比较了5种典型塑料制品阻燃试样和未阻燃试样的危险性：(1)发生火灾后，阻燃产品比未阻燃产品试样多赢得15倍的人员撤离和抢救财产的时间；(2)阻燃材料燃烧时的质量损失速率不到未阻燃试样的1／2；(3)与未阻燃材料相比，阻燃试样燃烧时热释放速率仅为1／4；(4)材料燃烧时生成的有毒性气体量(换算成CO计)，阻燃试样仅为未阻燃试样的1／3；(5)阻燃试样与未阻燃试样生烟量接近。试验结果表明，只要制备阻燃材料的配方和工艺合理，阻燃材料的火灾安全性在很多方面都比未阻燃的材料要高。传统的阻燃大都采用添加含卤阻燃剂来实现，这类阻燃复合材料虽然有着优良的阻燃性能，但是燃烧时会产生大量的烟雾，而且还会产生有毒和有腐蚀性的卤化氢气体生成，造成二次灾害。因此研发无卤、低烟、无毒和无腐蚀性阻燃剂来阻燃聚合物有十分重要的意义，其应用前景十分广泛。目前，开发低烟、无卤及无毒高效阻燃材料在世界范围内仍还是一个技术难题,其广泛应用于煤矿用输送带、通风管道、电线电缆护套、阻燃铝塑板、阻燃塑胶地板、防火涂料、电器材料、光缆通讯材料、印刷电路板等。

1、燃烧过程及阻燃机理：

燃烧的充要条件为：可燃物、热量（着火点温度）、助燃场（如氧气）。而高分子材料的燃烧，大致要经过受热gt;分解gt;着火gt;燃烧这样一个过程。当高分子材料受热分解时，产生可燃性气体，如：甲烷、乙烷、乙烯、一氧化碳等。这些可燃性气体的浓度达到燃烧范围，或被加热到着火点时，就发生燃烧，物质便不断发生分解、氧化，燃烧就不断进行。在燃烧过程中，起推进作用的一是助燃物（氧气）的存在；二是燃烧过程中生成活性高的HO#183;自由基，燃烧速度的快慢与高活性的HO#183;自由基生成速度快慢有密切的关系。

从反应形态考虑，控制高分子化合物的可燃性气体的产生以及遮断助燃场（氧气），就基本上达到阻燃的目的。因此，主要的阻燃方法可以归纳为下列几种：（1）、对聚合物进行改性，引入分解温度高的结构，如环状结构的基团，提高聚合物的难燃性；（2）、在聚合物中添加无机填料，减少可燃性的成分；（3）、添加一些如硼砂之类的硼化物，是指在受热后融化，生成玻璃层的薄膜，覆盖在表面，或添加一些能分解成不然性的气体如：CO2、HCl、HBr、NH3、H2O等化合物，用来遮断氧气；（4）、利用添加剂热分解发生的吸热反应，是温度降低。

2、阻燃高分子材料的分类：

关于阻燃高分子的分类，目前尚无明确界定，通常可按照阻燃性能的方式将其分为本质阻燃高分子材料和非本质阻燃高分子材料，其中非本质阻燃高分子材料有可根据阻燃剂的添加方式将其分为添加型阻燃高分子材料和反应型阻燃高分子材料。所谓添加型阻燃高分子材料，即高聚物加工过程中将阻燃剂以物理方式分散于基材中而赋予材料以阻燃性；反应型阻燃高分子材料的阻燃剂是在高聚物合成过程中加入的，他们或者作为高聚物的单体，或者作为交联剂和扩链剂参与反应，最终成为高聚物的结构单元，从而使高聚物获得阻燃性。目前应用最多的是添加型阻燃高分子材料。

3、阻燃剂的分类及其阻燃机理：

按照阻燃元素种类分为：卤系、有机磷系、卤-磷系、磷-氨系、锑系、无机碱金属系、无机磷系、硼系、钼系等。