阻燃剂：为行业开辟新可能性的化学品

大多数日常生活用品中都含有塑料。因此，用于建筑、运输、家具和电子行业的聚合物材料必须遵守严格的防火标准。这些要求旨在降低火灾风险并延长事故现场的疏散时间。

可燃性测试考虑火焰蔓延等级、热量排放、烟雾产生以及产生的气体的毒性。材料的预期应用决定了出于安全评估目的每个参数所具有的单独权重。

例如，可以通过添加特殊化学品——阻燃剂 (FR) 来限制塑料的可燃性。它们的结构含有氯、溴、磷、氮、硼或铝等元素的原子，从而提高了材料的耐火性能。将各种类型的阻燃剂组合，例如氯化合物与锑化合物或磷化合物与氮化合物的组合，由于协同效应有助于增强其性能。

特定 FR 的作用取决于其化学结构。阻燃剂对燃烧机制的影响本质上可以是化学和/或物理的，并且可以在气相和/或固相中发生。化学作用涉及支持燃烧过程（气相）的反应自由基的失活以及在材料表面（固相）上形成烧焦层。相反，物理作用涉及稀释反应混合物（气相）、吸收燃烧反应的热量（气相）以及保护材料免受氧气和燃烧区热量的影响（固相）。

有几个主要因素决定特定阻燃剂的应用。考虑的方面包括要添加化学品的材料的加工条件。根据塑料的类型，FR 可以是固体或液体。例如，聚乙烯加工主要涉及阻燃粉末（溴化合物、矿物添加剂），而聚氨酯行业主要采用液体形式（磷化合物、氯化合物）。另一个非常重要的因素是阻燃剂与材料的相容性（例如，矿物填料不能用于透明应用）。尽管如此，FR 的有效性是其应用的基本论据。卤素化合物和磷化合物被认为是两类最有效的阻燃剂。另一个重要的选择标准涉及经济考虑。由于价格低廉，矿物化合物是最常见的（约 40% 的材料含有阻燃剂）。不幸的是，这些阻燃剂并不是非常有效——必须大量使用它们才能达到预期的阻燃效果。这反过来又会对材料的功能特性产生不利影响。此外，确保添加到材料中的化合物不会对环境产生负面影响也变得越来越重要。因此，目前的趋势是放弃卤素阻燃剂，采用无卤磷化合物预计未来几年将会增加。