盤點適用于TPU聚氨酯彈性體的無鹵阻燃劑

熱塑性聚氨酯彈性體（ＴＰＵ）是一種由低聚物二醇軟段與二異氰酸酯?擴鏈劑硬段構成的線性嵌段共聚物 。ＴＰＵ 加熱后可以塑化，具有優異的加工性能；同時，ＴＰＵ 的強度、彈性以及耐磨性等性能優異，已廣泛地應用于汽車、涂料、國防、建筑材料、服裝、電線電纜等行業 。普通ＴＰＵ 的極限氧指數（ＬＯＩ）僅為１９％左右 ，影響其在汽車、電纜等部分火災安全性要求高的領域的應用，對ＴＰＵ 進行阻燃改性非常重要。

1、納米無機阻燃劑

納米無機阻燃劑種類多樣，主要為一些金屬氧化物、金屬氫氧化物以及納米層狀硅酸鹽如蒙脫土、水合硅酸鋁納米纖維和凹凸棒土等，其最大的特點是綠色無污染且毒性低。通過引入納米級顆粒狀、層狀或管狀的無機阻燃劑，可以提高材料熱穩定性和力學性能。納米級無機阻燃劑可以作為阻隔層有效地隔氧隔熱，屬于凝聚相阻燃 。但是無機阻燃劑阻燃效率低，添加量大且容易損害材料力學性能，故常作為協效阻燃劑與其它阻燃劑復配使用。

2、氮系阻燃劑

氮系阻燃劑阻燃的材料燃燒時會吸收大量的熱量并分解形成ＮＨ３、Ｎ２ 等不燃氣體，以此稀釋易燃氣體，屬于氣相阻燃。目前常用的氮系阻燃劑主要為三聚氰胺及其衍生物。無毒無污染，但是單組分使用時阻燃效率不高，多與其他阻燃劑復配使用。

3、硅系阻燃劑

硅系阻燃劑主要分為有機硅和無機硅兩類。常用的無機硅阻燃劑為ＳｉＯ２、硅膠和層狀硅酸鹽等，其阻燃機理是無機硅化合物會在材料表面起到屏障作用，可以隔絕氧氣并提升成炭率；有機硅阻燃劑包括硅樹脂和硅橡膠等，防熔滴效果好，能夠分解形成致密的硅炭層。硅系阻燃劑常與其它阻燃劑協同阻燃。

4、磷系阻燃劑

磷系阻燃劑在高溫下分解成磷酸或其酸酐，能促進成炭，形成的炭層可以隔熱隔氧，為固相阻燃；磷系阻燃劑在燃燒期間產生ＰＯ·自由基以捕獲燃燒自由基，中斷燃燒鏈反應來提高材料的阻燃性，屬于氣相阻燃。常用的磷系阻燃劑有紅磷、聚磷酸銨（ＡＰＰ）、磷酸酯、次磷酸鹽以及磷氮化合物等。磷系阻燃劑毒性低，但是價格較高。

5、膨脹型阻燃劑

狹義的阻燃更強調離火自熄性，而可陶瓷化更強調燃燒后的成瓷強度、成瓷結構完整性和阻隔特性。砥石復合陶瓷化粉是無鹵、低煙、無毒、無害的環保型阻燃復合材料，加入聚合物后可以在低溫短時間燃燒過程中形成自支撐陶瓷體，且有良好物理強度，起到防火作用，在高溫長時間的條件下或火焰下可形成強度更高的陶瓷體，從而更好的保護內部部件的正常工作，噴淋、振動也不脫落，并有較好的隔熱能力，比如電線電纜的正常供電。膨脹型阻燃劑阻燃效率較高，且生物基膨脹型阻燃劑對環境和人體無害。