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阻燃橡膠是指能延緩著火、降低火焰?zhèn)鞑ニ俣龋以陔x開外部火焰后，其自身燃燒火焰能迅速自行熄滅的橡膠。

阻燃包括多方面：①非著火性，材料炭化而不著火燃燒；②耐延燃性，材料著火燃燒，但難于擴展蔓延；③自熄性，移除火焰后自然熄滅；④無焰燃燒的殘燼時間短；⑤燃燒時無滴落。

廣義上的阻燃性還包括安全性，能有效地抑制煙塵、有毒害性氣體的產(chǎn)生及對人體的危害等。

研究和評價聚合物材料可燃性，最常用的方法是氧指數(shù)法（OI）。氧指數(shù)表示試樣在氧氣和氮氣的混合物中燃燒時所需的最低含氧量。氧指數(shù)越大，表示聚合物可燃性越小，阻燃性能越好。

橡膠燃燒的實質(zhì)是橡膠在高溫下發(fā)生分解，生成可燃性氣體，進而在氧和熱的作用下發(fā)生燃燒。因此阻燃的主要方法是斷絕燃燒時所需要的氧氣或隔離熱源。提高橡膠制品阻燃性：一是要抑制橡膠高溫分解所產(chǎn)生的可燃性氣體，例如加入鹵素化合物，使之產(chǎn)生難燃性氣體，以隔離熱源和氧氣；二是盡可能降低體系溫度、吸收熱量，例如加人氫氧化鋁，它在受熱時放出結(jié)晶水、吸收熱量或提高熱傳導性，也可起到阻燃作用；三是選用自身阻燃性好、氧指數(shù)高、耐熱性好、與阻燃劑和填充劑相容性好、燃燒傳播速度較低的材料作為主體材料。阻燃橡膠的配方設(shè)計主要是主體材料橡膠和阻燃劑的選擇。

阻燃橡膠膠種選擇應(yīng)遵循以下三個原則：①橡膠本身具有阻燃性；②燃燒時發(fā)熱量??；③具有優(yōu)良的高溫耐熱性。阻燃橡膠的主體材料多選用難燃橡膠、難燃樹脂或兩者并用。

從阻燃效果來看，橡膠可分為三類：①烴類橡膠，如天然橡膠、順丁橡膠、丁苯橡膠、乙丙橡膠、丁睛橡膠、丁基橡膠等，它們的氧指數(shù)均＜20%，易燃；②含鹵橡膠，它們有良好的阻燃性，氟橡膠＞氯丁橡膠＞氯磺化聚乙烯≈氯化聚乙烯，氟橡膠的氧指數(shù)高達65％以上，其他為25%~32%；③主鏈含非碳元素的橡膠，如硅橡膠、氯醇橡膠、聚氨醋橡膠等，有的易燃，有的難燃。橡膠和樹脂的阻燃性能與其結(jié)構(gòu)有著密切的關(guān)系。含鹵素、苯環(huán)或共軛雙鍵的橡膠，氧指數(shù)高，如氧丁橡膠的氧指數(shù)為33%，屬難燃橡膠。非極性烴類橡膠的氧指數(shù)最低，如三元乙丙橡膠的氧指數(shù)只有20%，屬于易燃橡膠。樹脂分子鏈中含有苯環(huán)和鹵素的，其氧指數(shù)較高，阻燃性較好。例如聚氯乙烯的氧指數(shù)比聚乙烯高50%，聚四氟乙烯的氧指數(shù)比聚乙烯高75％。因此，阻燃橡膠的主體材料應(yīng)選擇氯丁橡膠、氯磺化聚乙烯、氯醚橡膠、氯化聚乙烯、聚氧乙烯、聚四氟乙烯等含鹵聚合物。硅橡膠也是較好的耐燃聚合物。

阻燃劑是指能夠延遲或阻止高分子材料燃燒的配合劑。在橡膠制品中加人阻燃劑是提高其阻燃性最常用的方法。

阻燃劑的種類很多，按所含阻燃元素不同，可分為鹵系阻燃劑、磷系阻燃劑、氮系阻燃劑、磷-鹵系阻燃劑、磷一氮系阻燃劑等幾類。

鹵系阻燃劑主要是氯和溴的化合物，最常用是氯化石蠟、全氯環(huán)戊癸烷、氯化聚乙烯、四溴乙烷、四溴丁烷等。鹵系阻燃劑的阻燃效果與其結(jié)構(gòu)有關(guān)，阻燃效果：脂肪族鹵化物＞脂環(huán)族鹵化物＞芳香族鹵化物。鹵系阻燃劑在熱解過程中，分解出能捕獲傳遞燃燒自由基的X及HX，HX還可稀釋可燃物裂解時產(chǎn)生的可燃氣體，隔斷可燃氣體與空氣的接觸。

磷系阻燃劑主要有聚磷酸銨、磷酸酯類阻燃劑。常用的磷酸酯類阻燃劑有：磷酸三甲苯酯（TCP）、磷酸甲苯二苯酯（CDPP）、磷酸三苯酯（TPP）、磷酸三辛酯（TOP）、磷酸三芳基酯、辛基磷酸二苯酯（ DPOP ）等。其中，辛基磷酸二苯酯被美國食品醫(yī)藥局（FDA）確認為磷酸酯中唯一的無毒阻燃增塑劑，允許用于食品醫(yī)藥包裝材料。磷酸酯類阻燃劑對含有經(jīng)基的聚氨酯、聚酯、纖維素等高分子材料的阻燃效果非常好，而對不含經(jīng)基的聚烯烴阻燃效果較小。磷系阻燃劑在燃燒過程中產(chǎn)生磷酸醉或磷酸，促使可燃物脫水炭化，阻止或減少可燃氣體產(chǎn)生。磷酸酐在熱解時還形成熔融物覆蓋在可燃物表面，使其氧化生成二氧化碳，起到阻燃作用。

在氮系阻燃劑中，氮的化合物和可燃物作用，促進交鏈成碳，降低可燃物的分解溫度，產(chǎn)生的不燃氣體能稀釋可燃氣體。

磷-鹵系阻燃劑、磷-氮系阻燃劑主要是通過磷-鹵、磷-氮協(xié)同效應(yīng)作用達到阻燃目的的。

按組分的不同，可將阻燃劑分無機鹽類阻燃劑、有機阻燃劑和有機無機混合阻燃劑三種。

無機阻燃劑熱穩(wěn)定性好，燃燒時無有害氣體產(chǎn)生，符合低煙、無毒的要求，安全性較高，既能阻燃又可作填充劑降低材料成本。常用的無機阻燃劑主要有氫氧化鋁、氫氧化鎂、氧化銻和硼酸鋅等。

有機阻燃劑主要有鹵系、磷酸酷、鹵代磷酸醋等。

有機無機混合阻燃劑是用非水溶性的有機磷酸酯的水乳液，可部分代替無機阻燃劑。

阻燃效果是隨著阻燃劑的增加而增大，每一種阻燃劑單獨使用時，都有一個最低用量。單獨使用氯化石蠟-70，用量超過30份才具阻燃效果，而單獨用Al (OH) 3，用量高達100份才具阻燃效果，Sb2O3本身不具有阻燃性能，只有和氯化石蠟-70并用才具阻燃性能，阻燃劑總用量超過11%（質(zhì)量分量，下同） , OI值大于27%，這時才具有阻燃效果。隨著阻燃劑用量的增大， 01 值迅速增大，總用量超過30%后，OI值大于35%，表明有相當好的阻燃性能。阻燃劑總用量超過35%，OI值增加緩慢。